浅谈分布式光伏电源接入电网安全管理

李辉明

摘要：本文首先提出光伏电源的相关概述分析，然后根据配电网运维检修的影响、电网控制和安全运行的影响，阐述了分布式电源并网安全风险，最后详细论述分布式光伏电源接入电网安全管理措施，主要包括完善入网规划和运营监管、备用电源容量的选择、加强设备管理，以此来推动接入电网安全管理水平的稳步提升，保证分布式光伏电源的安全使用和运作。笔者对分布式光伏电源接入电网安全管理进行探讨，以期对该项工作的开展与优化完善起到积极作用。

关键词：分布式；光伏电源；接入电网；安全管理

在分布式电源技术不断发展过程中，得益于国家有关政策的出台，对于分布式光伏电源发展具有较强的促进作用，在分布式电源并网的作用下，可以实现单端网络向多端网络的顺利过渡，即改变传统辐射模式，取而代之的是用户互联的发展模式。同时，光伏发电技术的发展迅速，光伏发电项目数量与日俱增，电力生产方式更具清洁性，这对于电力行业的发展具有极大的帮助。通过对光伏发电技术情况进行分析，分布式光伏电源接入电网在技术性、经济性等方面发挥着重要的作用，但是因为环境、操作等因素的存在，极容易引发安全风险，所以要想杜绝安全事故产生和出现，对于有关工作人员来讲，应充分认识到加强安全管理工作的必要性。

一、光伏电源的相关概述分析

对于光伏电源，与自然能源之间有着密切的联系，在有效转化过程中，可以充分满足可利用需求，所以是全新的能源形式之一。在存在方式中，分布式广泛普及，光伏电源作为重要的电能储存形式之一，在技术应用方面，能源在设备中的存储、并入，可以实现向可利用能源的顺利过渡。通过分析光伏电源的原理，设备的构建地点应保证充足的阳光，通过太阳与地面的辐射作用，以此来作为能源提取的主要媒介，充分利用太阳能源，保证太阳能向电能转化这一过程得到落实，为区域的用电供电助力，切实保证人们的生活与工作。此外，要想确保电能利用效率的稳步提升【1】，在电能收集完成以后，并网工作应立即进行，让电能以直流电形式向配电箱顺利传输，再借助逆变器，为直流电源向交流电源的转化提供极大的便捷，进而在电网全面接入的支持下，为人们的工作和生活提供服务职能。

二、分布式电源并网安全风险分析

（一）对配电网运维检修的影响

在分布式电源并网后，孤岛运行现象极容易产生于停电检修区域内，受到电源点的影响，极容易造成“反送电”的出现，进而对检修人员的人身安全造成了极大的影响。通过实地调研分析，逆变器类分布式电源接入系统，因为负荷与公共电网电源之间有着密切的联系，一旦公共电网出现断电现象，将会阻碍到正常的运行【2】。基于实际运行的角度，对于用户并网逆变器来说，在防“反送电”设备中并不是十分可行，同样存在着潜在的安全隐患，不可完全信赖。此外，在分布式电源的低压配电网的接入方面，停电检修工作的实施，“反送电”风险在220V／380V电压等级并网中的发生率较高，尤其在用户安装储能元件时，极容易爆发微电网“孤岛”现象，进而使防“反送电”压力由此增加。

（二）对电网控制和安全运行的影响

第一，在短路电流水平方面。在机端短路时，相比于额定电流，逆变器并网的分布式电源在提供电流方面更为明显，至少为额定电流的一倍，而对于旋转电机类并网，至少可达额定电流的六倍左右。基于此，应加强低压分散方式的应用，在机组容量较小的影响下，与机组短路电流之间属于正相关的关系，不易影响到低压配电网短路电流水平。但是对于燃气轮机等，由于其容量较大，会造成短路电流水平的持续提升。当前，城市配电网发展迅速，配电网短路电流水平的上升趋势越来越显著，在未来，10KV母线短路电流水平将会大幅度上涨，甚至会到达规划的临界值。

第二，在配电设备利用率方面。对于分布式电源来讲，其随机性和波动性特点突出，为了使建设成本得到有效控制，储能装置，尚未在小型分布式电源中得到广泛应用，很难保证电能的供应与稳定性等要求相符，而分布式电源供电的用户，仍然对供电有着较高的要求【3】。如果备用容量不足，不仅会影响到上级线路的负载率，而且也会严重降低配电设备的利用水平。

三、分布式光伏电源接入电网安全管理措施

（一）完善入网规划和运营监管

为了将电网和电站的运行效率提升上来，与各方面的现实要求相符，应高度关注分布式光伏电源并网，加强技术规范标准的制定，而且与不同区域、不同电压等级等相互结合，然后渗透到光伏电源并网项目之中，为新型监控信息系统的构建提供有力的支撑【4】。目前，电科院对分布式光伏电源并网前提出了严格的要求，如加强安全性评价，并将技术监督力度提升上来，全面化评估电能质量，不断提升并网调试检测效率。如果某些项目出现了电压、电流波形畸变问题，应加强治理谐波装置的配置，在光伏电站并网后，通过动态监测的方式，全方位、多角度领域地评估电能质量。

（二）备用电源容量的选择

相比于常规电源系统，光伏电源系统与其存在着明显的差异和区别，对于后者来说，在发电方面，主要借助于太阳能资源，所以在光伏电源出力方面具有一定的特殊性，且昼夜交替涉及到较多的变化因素，且不可控制。因此，在备用电源容量的确定方面，面对极端情况的出现，应对投入备用电源的容量进行合理设置，避免系统指标与波动前出现明显差距

【5】，同时在光伏系统接入电网后，应密切观察其变化情况，以此来进行备用电源的配置，切实维护好系统的可靠性能。

（三）加强设备管理

在电能管理方面，设备扮演着重要的角色，对此，必须要密切观察设备的各项性能，基于相关技术人员的角度，应对各种设备情况做到“了如指掌”，将设备性能明确化，保证光伏电源机械设备的正常使用。

首先，选择使用逆变器。在这一方面，技术人员应将设备性能的检测工作落实到位，高度遵循质量性与规范性原则，重点测试接口功能，剔除不合格的设备，在根本上预防安全事故；其次，保证开断设备质量。为了保证光伏电源与高压电网连接的安全性，技术人员应高度重视开关断电环节，一旦控制有误，极容易影响到人身健康，所以加强开断设备的隔离和防护是至关重要的，预防各种安全隐患；最后，反孤岛运行设备。安全性，是孤岛运行质量的关键性影响因素之一，所以基于技术人员的角度，应认识到孤岛装置安全的重要性，采取有效的控制措施，不断提升公共电网运行效率，避免受到反送电的影响，最大程度地规避质量事故。

四、结束语

综上所述，对于电力行业，分布式光伏电源接入电网处于机遇与挑战并存的境地，在配电网规划和运行过程中，应充分考虑安全性问题，积极抓住机遇，并勇敢地迎接挑战。其中，在分布式光伏电源接入电网时，安全问题不容忽视，因此，对于相关工作人员而言，应对安全问题的原因深入剖析，然后制定可行的安全管理措施，积极融入创新要素，旨在给予配电网的安全运行强有力的支撑。由此可见，探讨分布式光伏电源接入电网安全管理刻不容缓是摆在电力行业面前的重要任务，希望可以为我国行业的发展提供良好的帮助与借鉴。

参考文献：

[1]陶丽楠, 李君, 王美威, 钱志红. 光伏接入石化电网安全影响分析[J]. 安全、健康和环境, 2023, 23 (12): 11-16.

[2]吴豫, 刘阳, 苗福丰, 李宗峰. 高渗透率分布式电源接入光伏电网多元化电能双层调度研究[J]. 高电压技术, 2023, 49 (S1): 226-230.

[3]陈博洋, 冯光磊, 师竞妍. 考虑分布式光伏电源影响的发电负荷预测——评《电力系统负荷预测》[J]. 中国有色冶金, 2023, 52 (03): 139.

[4]邵非凡, 徐敬友, 程波, 叶高翔, 唐靖, 陈峰. 分布式光伏电源接入智能电网的最大允许接入峰值容量估算分析[J]. 集成电路应用, 2023, 40 (03): 372-373.

[5]黄炜, 严永文, 李辉, 陈皓东, 丁若阳. 满足电压质量条件下分布式光伏电源接入中压配电网的研究[J]. 云南电力技术, 2022, 50 (01): 40-47.