光伏分布式电源并网对配电网的影响1

作者：崔东海、朱晓阳

摘要：随着新能源的开发利用，分布式电源接入配电网的规模越来越大，其对配电网的影响必将越来越大，本文从分布式电源的特点入手，比较浅显地分析了其对配电网的影响。

关键词：光伏，分布式电源，配电网，影响

    近年来，全球面临的能源问题和环境问题越来越严重，国际社会日益感到环境污染和全球气候问题的严重性。为了应对日益突出的问题，各国学者对可再生能源进行深入研究。目前，在可利用的新能源中，以风能和太阳能为主，并得到了广泛的开发和利用，其中太阳能发电也最为成熟。不同于化石能源，太阳能储存丰富，安全清洁，可以满足我们长期对能源的需求，而且同时不会带来相应地环境问题。

    智能电网作为一个热门的研究领域，近年来得到了迅速发展。作为智能电网中的重要环节，太阳能发电在近年来也吸引各国学者对其深入研究。目前，光伏并入配电网使其发电在各地的太阳能电场广泛应用。但是，光伏并入电网后，对配电网的拓扑结构、潮流都有很大影响。此外，太阳能是不稳定的，其受天气影响较大，将不稳定的光电接入配电网中会影响其运行的稳定性和经济性。因此研究太阳能发电并网运行后对配电网电压的影响对提高太阳能利用率具有重要的意义。

一、光伏分布式电源概述

（一）光伏分布式电源的概念

光伏电源实际上是将太阳能转化为电能的一种，具体说来，是指利用光生伏特效应，用太阳能电池板将太阳能转换为电能并作为电源的一种装置，这种装置主要由太阳能电池板、逆变器和控制器三部分组成。

（二）光伏分布式电源的特点

与常规电源相比，光伏电源具有无污染、可再生、灵活性强等优点。光伏电源利用太阳能发电，实现了零排放，不会对环境造成不良影响。而且太阳能几乎是一种取之不尽、用之不竭的能源，具有可再生性，对于解决人类面临的日益严峻的能源问题具有重要意义。

二、分布式电源的接入对配电网的影响

    分布式电源的接入使配电网中各支路的潮流不再是单方向地流动，因此分布式电源的引入会给整个电网带来深刻的影响。

（一）对电能质量的影响

分布式的光伏并网逆变器采用高频调制易产生谐波，并联输出谐波放大现象难以预测与治理；输出功率不确定性易造成电网电压波动、闪变；配电系统将由原来单一电能分配的角色转变为集电能收集、电能传输和电能分配于一体的新型电力交换系统。光伏发电系统可能给配网带来电能质量问题，如谐波污染、电压波动及闪变。

（二）对电网稳定性的影响

太阳光照射是光伏电源发电的基本条件，因此光伏电源也是一种间歇性电源，其供电行为都在白天发生。光伏发电受天气环境影响很大，导致光伏电源电压具有很强的波动性。受此影响，将光伏分布式电源接入电网，电网将面临电源电压不稳，功率不一的考验。同时，光伏分布式电源单点规模偏小，电源点分散，大规模接入电网过后，大大增加了电网的难度，使得常规的无功调度和电压控制策略变得不再适用，将对电网调峰以及整个电网系统的稳定造成影响。