李艳艳
聊城市科特祥瑞新能源有限公司 山东聊城 252000
摘要：现如今，我国经济高速发展，城市用电量逐年递增，分布式光伏并网发电系统被推广应用。在国家不断降低分布式光伏发电项目补贴，以及持续深化分布式光伏市场化交易的政策环境下，对中国分布式光伏并网发电的现状和面临的挑战进行分析，提出促进分布式光伏项目发展的政策措施，通过推动动态化自动监管、解决并网中穿透率与逆流问题、选择性能优越的并网逆变器，从而促进分布式光伏系统的优化，推进产业持续向好发展。
关键词：分布式；光伏并网；发电系统；发展应用
引言
近年来，我国电力系统中的并网的新能源装机容量不断扩大，光伏作为一种典型的新能源形式，在电网中的电量占比也在不断提高。在配电系统中，大规模分布式光伏接入后，为了全面分析评估分布式光伏接入对地区电网的影响，应对分布式光伏接入进行多指标、多特性、多维度全面检测和深度管控，并根据检测的运行情况，进行具体的分析决策，并编制出合理的分布式光伏管控治理方案，以降低分布式光伏并网对电网运行带来的影响。
1分布式发电系统的优点
分布式发电是相对于传统的集中式供电方式而言的。集中式供电方式在向“大电网、大机组”模式发展的过程中，不可避免地存在着系统不稳定的弊端。局部事故极易扩散，易导致大面积停电，特别是当电力系统很庞大时，事故发生的概率就会很高。另外，集中式供电方式还有不能灵活跟踪负荷变化的不足。随着负荷峰谷差的不断增大，电网负荷率正逐年下降，发输电设施的利用率都有下降的趋势。而分布式发电系统与集中供电系统的配合应用有以下优点，可以部分调和上述不足。
（1）分布式发电系统中各电站相互独立，用户可以自行控制，因此不会发生大规模停电事故。
（2）分布式发电系统可对区域电力的性能和质量进行实时监控，可以原地发电原地使用，输配电损耗低，无需建配电站，可降低或避免附加的输配电成本，而且土建和安装成本低，非常适合向农村、牧区、山区等地区的居民供电。
（3）分布式发电系统可以满足重要集会或庆典的移动分散式发电车等特殊场合的应用需求。
（4）分布式发电系统可以舒缓高峰电力需求，在白天用电高峰期供电。调峰性能好，而且可以改善电网的功率因数，提高整个电力系统的灵活性。
（5）分布式发电系统启停快速，系统小，便于实现全自动运行。
因此，大电网与分布式发电相结合被世界很多能源、电力专家认为是未来电力行业发展的重要方向。分布式发电与互联网技术的紧密结合，使得今后每个建筑物都会变成一座发电主体，不仅解决了建筑用电的问题，也带来了诸如电力的输送方式、信息传播、人们生活方式和工作方式，以及战略性新兴产业发展的巨大变化。
2分布式光伏并网对电能质量的影响
2.1电压偏差
传统配电网是单一的辐射型网络，节点电压沿潮流方向逐渐降低。分布式光伏并网改变了配电网潮流方向和大小，分布式光伏注入有功功率使得线路上传输的功率减少，导致各节点电压抬升，对各负荷点的电压偏差产生影响。如果并网容量过大、光伏出力过多，极有可能产生电压越限的问题，造成过电压。因此，研究分布式光伏并网对配电网电压的影响是一个很热门的话题。
2.2对电网频率稳定性的影响
德国大规模发展分布式光伏的经验教训告诉我们，小出力照样会引起电力系统频率稳定性问题。如前文所述，当德国分布式，尤其是屋顶光伏安装容量达到3GW的水平后，德国具备的备用电源即所谓的一次调频将不能满足分布式光伏电源同时切出的出力损失。
原因在于，德国中压并网导则生效之前，旧的小型光伏逆变器设计参数中，当电网频率超过50.2Hz即会直接脱网而不参与电网系统服务，即不对电力系统故障情况下做出贡献。在其他光伏安装量较多的国家，强调并网电源的频率安全运行范围和发生频率过限后的脱网时间也逐渐在并网导则中体现。
2.3孤岛效应
电网在出现电气故障或者受自然因素影响而中断供电时，并网的光伏发电系统仍然会向周围的负载供电，由此形成了无法人为控制的自给供电孤岛，我们称此现象为“孤岛效应”。孤岛效应会对电网的运行造成许多的危害，首先是对电网维修人员的安全危害，其次是在一些特殊情况下断开供电时会损坏用电设备，这样即便电网恢复供电后也会因为相位不同步而产生强大的电流冲击。
3分布式光伏并网发电系统的发展应用
3.1实施光伏供电动态化自动监管
运用虚拟仿真技术对分布式光伏发电功率进行预测，运用智能控制技术监控光伏并网后的功率变化和电源控制，实现光伏系统供电的协调配置和动态化监管。(a)构建光伏发电功率预测模型，对太阳能光照时间、气候变化、云层厚度、光照强度等基础数据进行采集，通过数据的比较分析找出其中的规律，为实现自动控制光伏并网发电提供依据；(b)综合供电区域用电需求和光照条件，进一步优化调整光伏电源的控制参数，以此提高光伏电源的稳定性；(c)做好光伏电源并网供电中储能装置的配备，对于可能出现的供电功率不稳定的现象，通过使用储能装置实现有效供给，提高电网的运行效率。
3.2健全分布式光伏发电接入配电网的技术标准与规范
研究分布式光伏并网发电系统的技术参数和控制特性及承受大电网扰动能力的技术要求与标准，研究光伏发电系统并网的规模、接入电压等级、无功配置和电能质量等方面的技术标准，引导与规范分布式光伏发电系统有序地接入电网，确保发电系统及其控制设备不会对电网的安全稳定运行造成危害。
3.3选择性能优越的并网逆变器
逆变器作为光伏组件与电网之间的桥梁，其功能是将光伏组件产生的直流电转换成交流电后并网，其性能、稳定性、可靠性对光伏发电的效能起着决定性作用。逆变器自身具备无功调节的能力，除了可以通过响应调度指令发出无功外，逆变器还可以根据电网电压且按照一定比例自动调节无功，逆变器根据电网电压且按照运行曲线输出无功，保证电网电压处于规定的范围内。分布式电站并入用户配电网，可以利用逆变器代替SVG（无功补偿）装置，配合智能有功无功调节装置，完成系统动态功率因数控制，减少分布式项目初始投资，改善无功调节性能，减少额外增加SVG装置带来的功率损耗。对于光伏系统有多个接入点的，建议分散在负荷波动较小的不同支路并网，有利于功率的平衡稳定，减少对单个支路的影响。由于接入光伏系统以后补偿采样点可能出现逆流，采样点和电网考核点的功率因数有差异等问题，根据实际情况要求使用适应性强的无功补偿，有条件的宜选择无功功率型的补偿方式。
3.4建立计算全电网电压波动的频域分析方法
若光伏发电站接入的电网较薄弱时，则在设计时需要选择合适的并网点和电压等级。为了分析发电站的功率波动所引起的电网电压波动，需要区分发电站和电网其他部分产生的电压波动，建立计算全网电压波动的频域分析方法，通过对接入电网的电站进行电流源等效，将实际测量的电站的输出电流分解为有限数量正弦波形后进行分析。
结语
随着地区电网中的分布式光伏装机容量不断提高，急需评估出系统对分布式光伏的承载能力，并制定出相应的分布式光伏治理方案。本文所分析的分布式光伏评估方法和相应的治理方案，可以在实际中进行应用。
参考文献
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