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摘要：随着分布式光伏发电技术的不断成熟和迅速发展，大量逆变型分布式光伏电源接入配电网，使配电网结构和潮流分布变得更加复杂，传统保护配置策略受到较大冲击和影响，甚至对系统的安全稳定运行造成破坏。为解决逆变型分布式光伏电源接入配电网的保护配置难题，从光伏发电原理、含逆变型分布式光伏电源配电网的故障特性两个方面，对含逆变型分布式光伏电源的配电网继电保护配置策略进行了分析和研究，并通过仿真验证了新的保护策略完全符合配电网继电保护要求。
关键词：分布式光伏电源;配电网;安全运行
引言
近年来，越来越多的分布式光伏电源接入配电网系统，对传统的配电网管理提出了新的挑战，配电网由传统辐射式的单端电网变成一个有源多端电网，在停电检修的区域内有可能会存在孤岛运行的分布式光伏电源，造成倒送电，对中低压配电网运行检修、安全作业会产生一定的影响。
1分布式光伏电源概述
使用可再生的太阳能进行电能转化时，可以使用太阳能电池板将太阳能转化为电能，这种获取电能的装置即光伏电源，其依托太阳的光生伏特效应，将太阳发出的热量，在电池板等装置的作用下，生产出电能，这种电能可以作为有效的电源供应给所需的人使用。光伏电源的装置结构主要包括三部分，即控制器、太阳能电池板、逆变器，在共同作用下进行电能的发电与储存。这种电源的电压等级较低，在生产使用的过程中，不会对环境造成破坏，使用灵活，尤其是对于一些偏远山区的居民而言，使用太阳能供电的效果好于电网供电，其应用优势非常明显。在使用区域发电后，该电源可以独立使用，或者可以连接周边的配电网共同配电。其有着较强的地区适应性，储备的电能基本可以供应本地区人们的用电所需。但是在进行电能转化时，太阳能受气候等因素干扰，容易出现输出功率异常等情况，并网运行可能会对配电网运行的稳定性产生影响，使得电网的负荷调控无法顺利进行。现阶段，国家电网公司对于分布式光伏并网工作提出了规范性要求，使得光伏电源需要按照要求进行并网输电，减少并网后的不利影响。要求指出，首先，并网后光伏电源可以为电网输送电力资源，且能够促使电网稳定运行。其次，接入的光伏电源数量需要控制，多个电源的总体影响较大，且接入的总容量需控制，不可超过上级变压器有效负荷量的1/4。最后，该电源的短路和额定电流的比值需要在10kV以上;根据电网条件、装机容量，确定并网电压等级，一般光伏电源的电压值处于8kV以下，或者低于8kV时，配电网的电压值即为220kV等。如果接入的低电压、高电压均符合并网标准，则可以先进行低电压的并网。因此，供电单位在本地区的供电中，根据该项标准对并网工作进行检查监督，找出影响电网稳定性的因素，及时采取有效的手段进行规避处理，确保分布式光伏并网工作的安全可靠性。
2分布式电源接入对电网的影响
2.1对配电网规划的影响
分布式电源的接入，使得配电网规划突破了传统的方式，主要表现为分布式电源的接入会影响系统的负荷增长模式，使原有的配电系统的负荷预测和规划面临着更大的不确定性;配电网本身节点数非常多，系统增加的大量分布式电源节点，使得在所有可能网络结构中寻找最优网络布置方案更加困难;由于分布式电源的投资建设单位多为投资公司、私营企业或个人，在项目建设中往往仅从经济效益方面考虑，缺少中期或远景的项目规划，存在较大的不确定性，这与供电企业配电网规划的前瞻性存在明显的不匹配。
2.2对馈线电压的影响
分布式电源大多接入呈辐射状的10kV或0.4kV配电网，稳定运行状态下，配电网电压一般沿潮流方向逐渐降低。分布式电源接入后，改变了原线路潮流分布，使各负荷节点的电压被抬高，甚至可能导致一些负荷节点电压偏移超标。由于接入位置、容量和控制的不合理，分布式电源的引入，常使配电线路上的负荷潮流变化较大，增加了配电网潮流的不确定性。大量电力电子器件的使用给系统带来大量谐波，谐波的幅度和阶次受到发电方式及转换器工作模式的影响，对电压的稳定性和电压的波形都产生不同程度的影响。
3含有分布式光伏电源中低压配电网安全运行策略
3.1严格把控并网施工
将与电网安全密切相关的开关设备和控制设备测试、电能质量测试、电网故障测试、交（直）流配电设备保护功能测试、触电保护、过电压保护和接地检查等内容列入并网验收内容，从严把好工程验收关，确保分布式光伏电源并网安全。根据配电网实际情况，提出了选用高效节能型变压器、T接方式接入系统，采用带隔离功能断路器，低压并网点应具备开断故障电流能力的光伏并网专用断路器，满足反孤岛装置使用要求，接入箱应配置配电智能终端装置，线路金具按“节能型、绝缘型”原则选用等一系列探索性标准。
3.2防范孤岛运行，确保人身安全
分布式光伏并网后存在的孤岛运行模式对检修人员安全会带来隐患，需要通过有效的管理，防范孤岛运行引起的检修安全。（1）管理层面解决光伏发电孤岛供电引起的检修安全隐患。在配网检修前，相关管理人员负责通知分布式用户，断开所有的分布式光伏发电，避免孤岛现象的出现。并将存在分布式光伏发电的线路作为特殊线路纳入电网风险预警管控，检修前安排专责监护人到现场检查用户侧安措是否执行到位。在光伏项目投运后，管理部门应在配电线路一次接线图中的光伏线路公共接入点设备处醒目标明。（2）安装反孤島装置。为解决未来大量分布式光伏接入引起的管理工作量过大，难以一一通知用户切除发电系统，要安装反孤岛装置。反孤岛装置由操作开关和扰动负载组成，在低压配网检修前，工作人员启动反孤岛装置，一旦出现孤岛运行，装置中的扰动负载就能立即发挥作用，破坏孤岛状态，保障检修人员的安全。（3）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加快支持系统建设
分布式电源的接入将对智能配电网运行以及大电网的调峰能力带来严峻考验。分布式电源上网引起的配电网双向潮流，对配电网的规划、运行和保护都会产生诸多不利影响。因此，需要加快智能配电网的建设，通过配网自动化的高级功能应用，自动计算潮流，自动分析隔离故障，满足高渗透率分布式电源接入需求，为电网分布式电源的接入提供坚强的技术支撑。
结语
面对当前社会中存在的供电问题，需要在全国各地区进行分布式光伏电源的应用推广工作，但是其在与配电网进行并网供电的过程中，供电单位需要对常见的问题多进行研究，以便能够在应用之前，通过合理的施工与调节，减少问题的发生率，并且便于配电网检修人员在供电期间发生故障问题时，能够准确找到问题的原因与解决方法，不断提高配网供电的效率和质量。
参考文献
[1]吴兴龙.光伏并网对配电网的影响[D].合肥：合肥工业大学，2013.
[2]许正梅.分布式光伏电源接入配电网对电能质量的影响及对策[D].北京：华北电力大学，2012.
关键词：分布式光伏电源;配电网;安全运行
引言
近年来，越来越多的分布式光伏电源接入配电网系统，对传统的配电网管理提出了新的挑战，配电网由传统辐射式的单端电网变成一个有源多端电网，在停电检修的区域内有可能会存在孤岛运行的分布式光伏电源，造成倒送电，对中低压配电网运行检修、安全作业会产生一定的影响。
1分布式光伏电源概述
使用可再生的太阳能进行电能转化时，可以使用太阳能电池板将太阳能转化为电能，这种获取电能的装置即光伏电源，其依托太阳的光生伏特效应，将太阳发出的热量，在电池板等装置的作用下，生产出电能，这种电能可以作为有效的电源供应给所需的人使用。光伏电源的装置结构主要包括三部分，即控制器、太阳能电池板、逆变器，在共同作用下进行电能的发电与储存。这种电源的电压等级较低，在生产使用的过程中，不会对环境造成破坏，使用灵活，尤其是对于一些偏远山区的居民而言，使用太阳能供电的效果好于电网供电，其应用优势非常明显。在使用区域发电后，该电源可以独立使用，或者可以连接周边的配电网共同配电。其有着较强的地区适应性，储备的电能基本可以供应本地区人们的用电所需。但是在进行电能转化时，太阳能受气候等因素干扰，容易出现输出功率异常等情况，并网运行可能会对配电网运行的稳定性产生影响，使得电网的负荷调控无法顺利进行。现阶段，国家电网公司对于分布式光伏并网工作提出了规范性要求，使得光伏电源需要按照要求进行并网输电，减少并网后的不利影响。要求指出，首先，并网后光伏电源可以为电网输送电力资源，且能够促使电网稳定运行。其次，接入的光伏电源数量需要控制，多个电源的总体影响较大，且接入的总容量需控制，不可超过上级变压器有效负荷量的1/4。最后，该电源的短路和额定电流的比值需要在10kV以上;根据电网条件、装机容量，确定并网电压等级，一般光伏电源的电压值处于8kV以下，或者低于8kV时，配电网的电压值即为220kV等。如果接入的低电压、高电压均符合并网标准，则可以先进行低电压的并网。因此，供电单位在本地区的供电中，根据该项标准对并网工作进行检查监督，找出影响电网稳定性的因素，及时采取有效的手段进行规避处理，确保分布式光伏并网工作的安全可靠性。
2分布式电源接入对电网的影响
2.1对配电网规划的影响
分布式电源的接入，使得配电网规划突破了传统的方式，主要表现为分布式电源的接入会影响系统的负荷增长模式，使原有的配电系统的负荷预测和规划面临着更大的不确定性;配电网本身节点数非常多，系统增加的大量分布式电源节点，使得在所有可能网络结构中寻找最优网络布置方案更加困难;由于分布式电源的投资建设单位多为投资公司、私营企业或个人，在项目建设中往往仅从经济效益方面考虑，缺少中期或远景的项目规划，存在较大的不确定性，这与供电企业配电网规划的前瞻性存在明显的不匹配。
2.2对馈线电压的影响
分布式电源大多接入呈辐射状的10kV或0.4kV配电网，稳定运行状态下，配电网电压一般沿潮流方向逐渐降低。分布式电源接入后，改变了原线路潮流分布，使各负荷节点的电压被抬高，甚至可能导致一些负荷节点电压偏移超标。由于接入位置、容量和控制的不合理，分布式电源的引入，常使配电线路上的负荷潮流变化较大，增加了配电网潮流的不确定性。大量电力电子器件的使用给系统带来大量谐波，谐波的幅度和阶次受到发电方式及转换器工作模式的影响，对电压的稳定性和电压的波形都产生不同程度的影响。
3含有分布式光伏电源中低压配电网安全运行策略
3.1严格把控并网施工
将与电网安全密切相关的开关设备和控制设备测试、电能质量测试、电网故障测试、交（直）流配电设备保护功能测试、触电保护、过电压保护和接地检查等内容列入并网验收内容，从严把好工程验收关，确保分布式光伏电源并网安全。根据配电网实际情况，提出了选用高效节能型变压器、T接方式接入系统，采用带隔离功能断路器，低压并网点应具备开断故障电流能力的光伏并网专用断路器，满足反孤岛装置使用要求，接入箱应配置配电智能终端装置，线路金具按“节能型、绝缘型”原则选用等一系列探索性标准。
3.2防范孤岛运行，确保人身安全
分布式光伏并网后存在的孤岛运行模式对检修人员安全会带来隐患，需要通过有效的管理，防范孤岛运行引起的检修安全。（1）管理层面解决光伏发电孤岛供电引起的检修安全隐患。在配网检修前，相关管理人员负责通知分布式用户，断开所有的分布式光伏发电，避免孤岛现象的出现。并将存在分布式光伏发电的线路作为特殊线路纳入电网风险预警管控，检修前安排专责监护人到现场检查用户侧安措是否执行到位。在光伏项目投运后，管理部门应在配电线路一次接线图中的光伏线路公共接入点设备处醒目标明。（2）安装反孤島装置。为解决未来大量分布式光伏接入引起的管理工作量过大，难以一一通知用户切除发电系统，要安装反孤岛装置。反孤岛装置由操作开关和扰动负载组成，在低压配网检修前，工作人员启动反孤岛装置，一旦出现孤岛运行，装置中的扰动负载就能立即发挥作用，破坏孤岛状态，保障检修人员的安全。（3）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加快支持系统建设
分布式电源的接入将对智能配电网运行以及大电网的调峰能力带来严峻考验。分布式电源上网引起的配电网双向潮流，对配电网的规划、运行和保护都会产生诸多不利影响。因此，需要加快智能配电网的建设，通过配网自动化的高级功能应用，自动计算潮流，自动分析隔离故障，满足高渗透率分布式电源接入需求，为电网分布式电源的接入提供坚强的技术支撑。
结语
面对当前社会中存在的供电问题，需要在全国各地区进行分布式光伏电源的应用推广工作，但是其在与配电网进行并网供电的过程中，供电单位需要对常见的问题多进行研究，以便能够在应用之前，通过合理的施工与调节，减少问题的发生率，并且便于配电网检修人员在供电期间发生故障问题时，能够准确找到问题的原因与解决方法，不断提高配网供电的效率和质量。
参考文献
[1]吴兴龙.光伏并网对配电网的影响[D].合肥：合肥工业大学，2013.
[2]许正梅.分布式光伏电源接入配电网对电能质量的影响及对策[D].北京：华北电力大学，2012.