分布式光伏并网探索与实践

刘仕林

摘要：社会经济与科学技术的不断进步，为电力行业提供了良好的发展契机，也使得电力行业面临巨大的挑战与压力，分布式光伏并网发电应运而生。我国现阶段的分布式光伏并网具有点多面广与局部高密度并网的发展特点，尤其是在高比例的接入地，会对电网运行的安全性与稳定性带来一定的影响。基于此，文章对分布式光伏并网技术的应用与发展策略进行了研究，以供参考。

关键词：分布式；光伏并网；发展措施

1分布式光伏并网发电的相关简述

太阳能资源属于可再生能源，将太阳能转化为电能，主要是利用太阳能电池板实现太阳能转化为电能的目标，而这种获取电能的装置则被称为光伏电源。光伏电源主要是依托太阳的光生伏特效应，通过电池板等装置将太阳所散发的热量转化为电能资源，从而满足人们日常生活中电能资源的需求。光伏电源装置主要分为三大部分，即控制器部分，逆变器部分以及太阳能电池板，通过这几部分共同作用实现发电目标与电能存储目标。由于这种电源的电压等级低于其他类型的电源电压，所以在具体使用时不会对环境造成污染与破坏，并且使用方式灵活多样，尤其是针对部分偏远山区，光伏电源具有显著的应用优势。在使用光伏区域发电后，光伏电源不仅可以进行独立使用，还能与周边配电网形进行连接。所以，光伏电源的区域适应性较强，实际所储备的电能资源能够充分满足该区域人们的日常生活所需。在将太阳能资源转化为电能资源时，气候因素对太阳能资源的干扰较强，一旦气候出现异常，则极易引发输出功率异常的现象，那么，光伏并网则会影响整个配电网的安全性与稳定性，无法顺利实现电网负荷有效调控的目标。

2分布式光伏并网的接入方式与接入原则

（1）分布式光伏并网的并网点确定原则。以电源并入电网后能够保障电力系统有效输出，且安全稳定运行为基础，在此条件下合理确定分布式光伏并网的具体并网点。（2）如果公共连接点并入的电源数量超过一个，则要对其影响进行综合分析。在具体操作中，要严格按照相关标准进行，例如，分布式电源的总容量要尽量控制在上一级变压器供电区域最大负荷的25%之内。（3）针对分布式电源并网中的短路电流与额定电流之比要进行科学控制。此外，在分布式电源并网电压等级控制方面，要充分结合实际装机容量。技术人员在设计并网电压等级时，不仅要考虑电网条件，还要利用技术论证与经济论证的方式进行最终确定。如果高低两级电压都具备了并网接入的条件，则优先利用低电压等级接入模式。

3光伏发电系统并网设计要点

分布式光伏系统并网设计主要考虑因素的有并网模式、并网电压、并网接入点、计量装置和安全措施等。

3.1并网模式选择

分布式电源的并网模式有全部自用、全额上网和自发自用余量上网三种模式，用户根据自身特点，可以自行选择。全部自用模式是指发电量全部用于自用，不向电网输送，发电量不足时，由电网供电；全额上网模式是指发电量全部输入电网；自发自用、余量上网模式是指发电量先满足客户用电需求，剩余电量向电网输送，发电量不足时，由电网供电。

3.2并网电压的选择

分布式电源并网电压等级可根据装机容量进行初步选择，根据南方电网公司相关设计规范和典型设计规定，一般情况下，装机容量8千瓦及以下接入220伏，8千瓦以上至400千瓦接入380伏，400千瓦以上至6000千瓦接入10千伏。最终并网电压等级应根据电网条件，通过技术经济比选论证确定，若高低两级电压均具备接入条件，优先采用低电压等级接入。

3.3并网点的选择

分布式电源与电力用户在同一场所，发电量“全部自用、自发自用剩余电量上网”，接入用户侧。分布式电源与电力用户不在同一场所情况，接入公共电网。为保证设备和人身安全，并网点要有明显断开点和标志，安装专用开关，明确指示开关是“合上”还是“断开”，并在线路短路等故障情况下可以快速断开故障电流，有自动检测电压功能，失压时自动跳闸，电压恢复时自动合闸。

3.4计费装置的选择

为准确计量发电量、上网电量、下网电量(客户向电网购买的电量)，并网时应安装多功能电能表，并纳入供电企业并网(发电)多功能电能表监测系统采集相关发电量、电压、电流等及日运行数据，方便及时发现设备故障。

3.5安全装置的配置

在选择光伏发电装置和并网设备时，应按照国家相关技术规范，制定有效的安全措施，配置相关保护装置、防雷装置、接地装置，保证在出现过电流、过电压、失压、频率过高或过低、极性反接、负载过重等异常或故障情况时，能自动断开，有效保证设备和人身安全。

4分布式光伏并网的发展策略研究

4.1“数字化”决策

应对光伏并网容易出现的各种实时监控、运行管理、事故应急、安全防护等可能发生的问题。科学化选择并网点，能够全额消纳上网光伏电量，防止能量倒送影响系统经济性和安全性。客观评估系统潮流改变的电压可控度、无功支撑能力、电能质量控制能力、电压波动和闪变的抑制能力以及管理的复杂性。通过建立仿真数学模型模拟分析潮流和电压分布，验证并网控制策略在电网特殊方式下的系统响应，达到并网控制的正确性和安全性。

4.2“职能型”决策

在光伏并网的设计和建设过程中，加强相关业务职能的横向联系，建立项目决策工作组，分工精细、职责明确，由专家统一协调指挥，设置好决策宽度和层次结构，防止多头领导，职责不清。并且从光伏项目可研阶段开始，自始至终全程负责各阶段的事项决策，通过专家研讨、项目例会结合“数字化”决策提供的依据，在理论层面解决各种可能存在的技术问题、生产经营问题、建设问题等，论证并网项目各阶段、各领域、各专业决策的科学性和安全性，再以先进的仿真手段进行模拟验证，从而达到理想的并网效果。

4.3以电网和谐共盈为宗旨，构建大规模分布式光伏可靠运行制度标准体系

在电网史无前例的应用光伏能源的情况下，在并网建设初期积极构建大规模分布式光伏标准制度体系，规范光伏并网管理流程，指导并网点运行管理方法，监督运行质量，理顺调度运行关系，填补制度和流程的空白。

4.3.1规范并网管理流程

首先，按照光伏并网项目推进的各关键阶段，建立管理体系和协调机制，明确各功能体系的任务职责，层层负责把关，各相关单位和部门按照规定要求，积极配合光伏项目的稳步推进。进一步理顺光伏并网申请答复、制订接入方案、接入审批核准、施工建设、验收调试等主要管理流程，从技术上、措施上保证光伏并入电网的安全可靠性。

4.3.2完善并网运行措施

并网运行后给电网无功电压管理、电网潮流、继电保护、方式运行等都带来一定程度的变化，在技术标准层面出台相关指导性规范和标准，从而全面系统规范光伏并网后的运行管理，从各个方面全力保障光伏的运行质量，真正为电网保驾护航。

结语

综上所述，分布式光伏并网发电，能够对我国电能资源紧张的局面进行有效的缓解，同时，不会对自然环境造成污染与破坏。为此，相关部门要积极推广分布式光伏并网发电，一方面，要积极开展分布式并网发电实践措施的有效完善；另一方面，还要提升政府部门的职能优势，强化政策支持与引导，共同为分布式光伏并网发电的实践创造良好的基础条件，推动分布式光伏发电产业健康稳步地发展。

参考文献：

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