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摘要：分布式光伏发电有效结合了光伏发电与分布式的技术优势，成为了新型可再生能源开发利用的重要方式。但是，也必须注意到分布式光伏发电接入配网以后会对电网产生一定影响，文章重点探讨了分布式光伏发电的系统组成和接入方式，并就其对电网的负面影响阐述了并网接入的管理措施，以期为光伏技术发展和大规模应用提供帮助。
关键词：分布式光伏发电；配电网；接入
1分布式光伏发电
分布式光伏发电依据因地制宜与分散布局以及就近应用等原则，应用地域内太阳能资源取代或是减少石化能源的消耗。分布式光伏发电具体所指向的是应用光伏组间，将太阳能转变为电能的分布式发电系统。
分布式光伏发电是近几年出现的全新的具有较大发展空间的发电与能源综合应用方式，其核心价值在于调整电力在升压与长途运输中的损耗问题。当前分布式光伏发电主要被应用在城市建筑物屋顶光伏发电项目中，此项目需要介入公共电网，与公共电网共同作用为周边用户提供电力资源。
分布式光伏发电具有着四大特点：其一，分布式光伏发电的输出功率较小，常规情况之下，分布式光伏发电项目的容量可控制在数千瓦之内，光伏电站的大小对发电功率以及经济性影响较小。其二，环保作用较强，分布式光伏发电项目在整个发电期间，并不会发出噪声，且不会对空气与水资源造成污染。其三，分布式光伏发电能够在较大程度上调整部分地区的用电紧张情况。其四，分布式光伏发电能够实现发电同时也能够实现储能作用。
2分布式光伏发电系统组成及并网接入
2.1系统组成
分布式光伏发电系统的组成部件主要由太阳能电池（光伏组件）、逆变器及输配电系统三大部分组成，包括太阳电池组件、逆变器、直流电缆等；输配电部分指从逆变器交流侧至用户侧低压系统的所有电气、控制保护、通根据光伏发电类型的不同，系统的组成部件又有不同。
光伏发电系统通常分为两种类型：集中型和分散型。集中型光伏发电指的是光伏发电规模比较大的情况，通过光伏逆变器和交流路线将电流汇集于低压母线上，再通过变压器升到10kV，经过专门的线路接入变电站10kV母线或开闭所/环网柜等公共配电设施。集中型逆变方案接入的电池组串数较多，适用于太阳能电池板块的规格和型号相同的情况：各太阳能电池板的安装倾角、方位角及受光情况均一致。由于集中型逆变器的体积较大，需要保证控制室有足够空间满足设备安装的条件。
2.2并网方式
分布式光伏发电的并网方式分为全部上网、自发自用和余电上网三种方式。其中自发自用就是所谓的离网运行，一般不会对配电网造成影响，电量完全由用户自行消纳，这种运行方式需要加装蓄电池用于储存暂时用不完的电能。由于蓄电池成本较高，相比不带蓄电池的运行方式会增加一倍左右的建设成本，并且用户用电体验也将直接受限于蓄电池的性能，性价比较低，不利于推广。全部上网的方式是指光伏发电系统产生的电量全部输入配电侧，再流向用户侧。余电上网的方式则是先供发电农户自身使用，剩余的电量再上送配电网。
2.3逆变器
分布式光伏发电系统中逆变器的主要作用是把光伏发电组件产生的直流电转换为可以并入配电网中的交流电，同时，它还具备其他重要功能，例如：诊断光伏组件和线路，在危险的时候及时断开电路，记录系统的运行状态，向监控服务器发送和接收信息。逆变器通常由升压回路和逆变桥式回路构成。由于天气处于不断变化的状态中，光伏组件发出的直流电通常并不规则，经过升压回路以后，直流电压升高到可用范围；接下来，逆变桥式回路把升压后的直流电压等价转换成常用频率的交流电压接入到配电网中。
逆变器不仅可以调节并转换电压，还可以监控整个光伏发电系统的运行状态。它可以检查光伏发电系统的电压、电流、频率等参数，方便运行人员及时掌握光伏系统的运行状态。当系统发生异常时立刻报警，保证系统安全运行。
3分布式光伏发电系统的并网接入管理
由于光伏发电系统本身的结构组成及外界因素的影响，并网后会对电网产生电能质量问题。光伏逆变器采用了大量的电力电子装置，在并网后不可避免地给电网注入大量的谐波。由于温度、光照等外界因素具有波动性和间歇性，光伏逆变器的输出功率也会随之呈现出相对应的波动性和间歇性，会引起光伏发电系统并入电网产生电压波动和闪变。分布式光伏发电系统工作在单位功率因数模式下时，接入配电网后对该支路的电压会起到抬升作用，当其接入容量较大时，可能会给配电网带来电压越限的问题。当单相光伏电源大量接入系统时，会带来电压三相不平衡的问题。目前，单相光伏发电还未大规模应用，因而对电网电压三相不平衡度的影响较小。
3.1电能质量监测与分析
（1）光伏分布式电源并网对母线电压的影响分析。在并网点安装电压监测仪，收集全天24小时并网电压数据，结合光伏发电实时数据，动态分析光伏发电并网运行对母线电压的影响，以真实数据展示分布式光伏发电对供电质量的影响。
（2）谐波及三相不平衡监测。分布式光伏通过逆变器并入电网，易产生谐波、三相不平衡；同时输出功率波动易造成电网电压波动和闪变，劣化配电网电能质量，影响周边用电负荷的正常工作。虽然并网点频率、谐波、三相不平衡度、长时间电压闪变等电能质量各项指标均满足国标要求，但随着光伏渗透率的不断增加，造成的电能质量问题必须引起重视。加强谐波及三相不平衡监测，一旦发现指标越限，应要求光伏电站安装电能质量治理设备（如有源滤波器等），通过这些监管手段的实施，确保光伏发电引起的电能质量问题满足国标要求，提升供电质量。
3.2强化巡视
结合配网设备运维管理要求，细化光伏并网定期巡检、日常运维检修安全管理要求。根据上级有关规程规定和本单位配电设备现场运行规程来组织光伏发电配套供配电设施的运行管理工作。光伏发电配套供配电中压设施每月巡视一次，光伏发电送出的0.4千伏线路每季度巡视一次。在特殊情况下可以增加巡检次数。对日常巡查过程中发现的问题及时进行记录、分析、汇总，重大问题向运维检修部汇报，设备缺陷按照本单位缺陷管理流程处理，每月统计汇总光伏发电配套供配电设施巡视报表，并上报运维检修部。通过建立完善的运维检修机制，可以提高光伏发电配套设备的可靠性和设备缺陷的管理水平，提升设备故障抢修速度与修复质量，确保电网的安全运行。
3.3拓展技术监督，提升监管水平
分布式光伏发电的出现为技术监督增加了新的涵义，加大技术监督的覆盖面，要依据《电力法》和国家有关规定，按照依法监督、分级管理、行业归口的原则，制定《分布式光伏电源并网技术監督管理规定》，维护电气设备的安全使用环境，保护发、供、用电各方的合法权益，规范分布式光伏的运行和检修等工作，以提升分布式光伏发电和配电网之间的协调水平。
4结束语
综上所述，新能源越来越受到关注，各种关于新能源的问题也在持续研究过程中，分布式光伏发电在新能源的开发与利用中发挥着重要作用。随着大规模分布式光伏系统接入电网，我们需要通过各种方式保证电网的安全可靠运行。
参考文献：
[1]金卓勍，向铁元，陈红坤，陈若男，陶圆.考虑电能质量问题的分布式光伏发电接入规划方法[J].电力系统保护与控制，2017，45（09）：1-8.
[2]闫志浩.分布式光伏发电系统优化设计[D].天津商业大学，2017.
[3]王家兵.分布式光伏电站接入配电网优化规划研究[D].东南大学，2017.
关键词：分布式光伏发电；配电网；接入
1分布式光伏发电
分布式光伏发电依据因地制宜与分散布局以及就近应用等原则，应用地域内太阳能资源取代或是减少石化能源的消耗。分布式光伏发电具体所指向的是应用光伏组间，将太阳能转变为电能的分布式发电系统。
分布式光伏发电是近几年出现的全新的具有较大发展空间的发电与能源综合应用方式，其核心价值在于调整电力在升压与长途运输中的损耗问题。当前分布式光伏发电主要被应用在城市建筑物屋顶光伏发电项目中，此项目需要介入公共电网，与公共电网共同作用为周边用户提供电力资源。
分布式光伏发电具有着四大特点：其一，分布式光伏发电的输出功率较小，常规情况之下，分布式光伏发电项目的容量可控制在数千瓦之内，光伏电站的大小对发电功率以及经济性影响较小。其二，环保作用较强，分布式光伏发电项目在整个发电期间，并不会发出噪声，且不会对空气与水资源造成污染。其三，分布式光伏发电能够在较大程度上调整部分地区的用电紧张情况。其四，分布式光伏发电能够实现发电同时也能够实现储能作用。
2分布式光伏发电系统组成及并网接入
2.1系统组成
分布式光伏发电系统的组成部件主要由太阳能电池（光伏组件）、逆变器及输配电系统三大部分组成，包括太阳电池组件、逆变器、直流电缆等；输配电部分指从逆变器交流侧至用户侧低压系统的所有电气、控制保护、通根据光伏发电类型的不同，系统的组成部件又有不同。
光伏发电系统通常分为两种类型：集中型和分散型。集中型光伏发电指的是光伏发电规模比较大的情况，通过光伏逆变器和交流路线将电流汇集于低压母线上，再通过变压器升到10kV，经过专门的线路接入变电站10kV母线或开闭所/环网柜等公共配电设施。集中型逆变方案接入的电池组串数较多，适用于太阳能电池板块的规格和型号相同的情况：各太阳能电池板的安装倾角、方位角及受光情况均一致。由于集中型逆变器的体积较大，需要保证控制室有足够空间满足设备安装的条件。
2.2并网方式
分布式光伏发电的并网方式分为全部上网、自发自用和余电上网三种方式。其中自发自用就是所谓的离网运行，一般不会对配电网造成影响，电量完全由用户自行消纳，这种运行方式需要加装蓄电池用于储存暂时用不完的电能。由于蓄电池成本较高，相比不带蓄电池的运行方式会增加一倍左右的建设成本，并且用户用电体验也将直接受限于蓄电池的性能，性价比较低，不利于推广。全部上网的方式是指光伏发电系统产生的电量全部输入配电侧，再流向用户侧。余电上网的方式则是先供发电农户自身使用，剩余的电量再上送配电网。
2.3逆变器
分布式光伏发电系统中逆变器的主要作用是把光伏发电组件产生的直流电转换为可以并入配电网中的交流电，同时，它还具备其他重要功能，例如：诊断光伏组件和线路，在危险的时候及时断开电路，记录系统的运行状态，向监控服务器发送和接收信息。逆变器通常由升压回路和逆变桥式回路构成。由于天气处于不断变化的状态中，光伏组件发出的直流电通常并不规则，经过升压回路以后，直流电压升高到可用范围；接下来，逆变桥式回路把升压后的直流电压等价转换成常用频率的交流电压接入到配电网中。
逆变器不仅可以调节并转换电压，还可以监控整个光伏发电系统的运行状态。它可以检查光伏发电系统的电压、电流、频率等参数，方便运行人员及时掌握光伏系统的运行状态。当系统发生异常时立刻报警，保证系统安全运行。
3分布式光伏发电系统的并网接入管理
由于光伏发电系统本身的结构组成及外界因素的影响，并网后会对电网产生电能质量问题。光伏逆变器采用了大量的电力电子装置，在并网后不可避免地给电网注入大量的谐波。由于温度、光照等外界因素具有波动性和间歇性，光伏逆变器的输出功率也会随之呈现出相对应的波动性和间歇性，会引起光伏发电系统并入电网产生电压波动和闪变。分布式光伏发电系统工作在单位功率因数模式下时，接入配电网后对该支路的电压会起到抬升作用，当其接入容量较大时，可能会给配电网带来电压越限的问题。当单相光伏电源大量接入系统时，会带来电压三相不平衡的问题。目前，单相光伏发电还未大规模应用，因而对电网电压三相不平衡度的影响较小。
3.1电能质量监测与分析
（1）光伏分布式电源并网对母线电压的影响分析。在并网点安装电压监测仪，收集全天24小时并网电压数据，结合光伏发电实时数据，动态分析光伏发电并网运行对母线电压的影响，以真实数据展示分布式光伏发电对供电质量的影响。
（2）谐波及三相不平衡监测。分布式光伏通过逆变器并入电网，易产生谐波、三相不平衡；同时输出功率波动易造成电网电压波动和闪变，劣化配电网电能质量，影响周边用电负荷的正常工作。虽然并网点频率、谐波、三相不平衡度、长时间电压闪变等电能质量各项指标均满足国标要求，但随着光伏渗透率的不断增加，造成的电能质量问题必须引起重视。加强谐波及三相不平衡监测，一旦发现指标越限，应要求光伏电站安装电能质量治理设备（如有源滤波器等），通过这些监管手段的实施，确保光伏发电引起的电能质量问题满足国标要求，提升供电质量。
3.2强化巡视
结合配网设备运维管理要求，细化光伏并网定期巡检、日常运维检修安全管理要求。根据上级有关规程规定和本单位配电设备现场运行规程来组织光伏发电配套供配电设施的运行管理工作。光伏发电配套供配电中压设施每月巡视一次，光伏发电送出的0.4千伏线路每季度巡视一次。在特殊情况下可以增加巡检次数。对日常巡查过程中发现的问题及时进行记录、分析、汇总，重大问题向运维检修部汇报，设备缺陷按照本单位缺陷管理流程处理，每月统计汇总光伏发电配套供配电设施巡视报表，并上报运维检修部。通过建立完善的运维检修机制，可以提高光伏发电配套设备的可靠性和设备缺陷的管理水平，提升设备故障抢修速度与修复质量，确保电网的安全运行。
3.3拓展技术监督，提升监管水平
分布式光伏发电的出现为技术监督增加了新的涵义，加大技术监督的覆盖面，要依据《电力法》和国家有关规定，按照依法监督、分级管理、行业归口的原则，制定《分布式光伏电源并网技术監督管理规定》，维护电气设备的安全使用环境，保护发、供、用电各方的合法权益，规范分布式光伏的运行和检修等工作，以提升分布式光伏发电和配电网之间的协调水平。
4结束语
综上所述，新能源越来越受到关注，各种关于新能源的问题也在持续研究过程中，分布式光伏发电在新能源的开发与利用中发挥着重要作用。随着大规模分布式光伏系统接入电网，我们需要通过各种方式保证电网的安全可靠运行。
参考文献：
[1]金卓勍，向铁元，陈红坤，陈若男，陶圆.考虑电能质量问题的分布式光伏发电接入规划方法[J].电力系统保护与控制，2017，45（09）：1-8.
[2]闫志浩.分布式光伏发电系统优化设计[D].天津商业大学，2017.
[3]王家兵.分布式光伏电站接入配电网优化规划研究[D].东南大学，2017.