分布式光伏电源并网控制策略的研究余静

分布式光伏电源并网控制策略的研究余静

余静黄蕾张义于

（国网江西省电力有限公司南昌供电分公司江西南昌330006）

摘要：本文对分布式电源并网主要影响进行分析，并提出分布式光伏电源并网控制策略。

关键词：分布式；光伏电源；并网；

分布式发电技术是近年来新开发的发电技术，是利用新型的可再生、对环境污染较小、对人类伤害较低的一次性清洁能源为能量转换源泉，经过稳压器、交直流转换器、逆变器等装置稳压改变后即可并入大电网运行，又可以孤岛运行供电的一种新型发电技术。其主要能源种类有风能、光能（太阳能）、生物发电技术等，这其中我国在风能、光能领域的技术已经走在世界的技术前沿，并且应用相当广泛。

一、分布式光伏并网发电特点

光伏列阵功率输出会受到太阳光的照度、强度以及实时温度等不定因素的影响。在全年之内，会受到季节、日照时段、雨雪天气等自然条件的影响，从而表现出不稳定性和不连续性，最终影响电压波动，对公共电网产生冲击。通过逆变器，可以实现对分布式光伏并网频率以及电压的控制。逆变器之中电力电子器件在日常的工作之中会产生谐波电流，进而对电网的安全高效运行带来影响。为了有效的遏制开关谐波污染电流，通过串联LCL型滤波器进行改善。但是滤波器本身也可能引发二次污染。当电网发生故障的时候，可能形成供电的孤岛，并且这一时段的频率不够稳定、电压波动较大，很难控制。负荷侧出现的电压波动与闪变会对用电设备造成影响；恢复供电或者是光伏并网瞬间，如果光伏的输出电压与公共电网电压不能够相互同步，就会有较大的冲击电流出现，对电网的稳定性带来影响。

二、分布式电源并网方式

分布式电源的并网方式主要分为两类，分别为逆变器型并网方式和电机类并网方式。

1.逆变器型并网方式

逆变型分布式电源是应用比较多的一种分布式电源的并网方法。因为含有逆变器的分布式电源既可以将光伏发电、燃料电池等发电机的直流电并网，又可以将风力发电等发出的交流电通过变换器转换后进行并网。

2.电机类并网方式

电机类并网主要有三种类型，同步发电机并网、异步发电机并网以及双馈发电机并网类型。

1）同步发电机并网：此类并网方式通常主要和逆变器联合上网，主要是风力发电、小水电等输出类型为交流电形式的发电类型。电气连接方式为定子电流通过整流，再通过逆变器与变压器实现上网并网连接。2）异步发电机并网：异步发电机并网方式主要特点是并网时对配电网电压冲击波大，当为了限制电压时必须设置补偿器来稳压，所以此类电机并网方式所用较少。3）双馈发电机并网：双馈发电机的结构原理类似于绕线式的感应电动机，当转子通过三相低频电流时，由电磁感应原理在转子中形成一个磁场，这个磁场的转速V1与转子的转速V2具有叠加作用，形成的新速度V3在发电机的定子绕组中就会感应出相应转速的频率电压，当分布式电源的发电装置中能源转换装置的能量变化带来V1的变化时，就会影响后续输出电压的频率变化，所以需要增加补偿器以保证输出电压的恒功恒频。由于双馈发电系统的电力电子变换装置限于技术的发展，目前只能有容量较小的发电装置，其并网方式也是通过补偿器来稳压上网。

三、分布式光伏电源并网的主要影响分析

1.对配电网的物理影响

通过物理层面分析配电网受分布式管光伏电源并网影响，主要原因如下：

首先，潮流分布的差异性，是主要影响因素，通过改变潮流分布，实现电压数值有效增加，最终形成波动。

其次，电流直流分量是造成电流短路，孤岛现象发生的主要原因。

2.对配电网管理的影响

在分布式光伏与配电网进行有效衔接之后，配电网的功能定位将发生一些改变。配电网由传统功能形式转变为有源网，从而在原有配电系统的基础上，进行系统重新设计、调整以及功能完善与检修工作。

针对分布式电源所形成的并网现象，在一定程度上将负荷增长具体模式改变为全新模式，从而使局部预测负荷的难度指数显著提高。

总之，电力企业在执行这一并网操作之后，在很大程度上增加了电路规划、电力监控、系统管理等方面的工作难度。

3.对供电服务的影响

供电企业在电力行业发挥的作用十分显著，电力企业不仅是光伏发电的执行者，同时还在一定程度上承担着光伏发电管理、电量统计以及电力补贴等相关工作。而国家方面针对该方面提出了相关政策，以《分布式光伏发电项目管理》为政策标准，符合规范供电企业分布式光伏电源管理。

四、应对大规模分布式光伏电源并网的控制措施

1.开展智能化改造，提高接入能力

通常情況下，电力企业针对分布式光伏电源并网，在改造方面主要呈现两点，分别是仿真研究，以及三双接线改造。

首先，在仿真研究方面，电力企业针对分布式光伏电源，以及配电系统具体供应需求，加强仿真数据分析，以及仿真评估工作。在区域范围内，相关人员需要根据潮流在每小时的动态情况，并加强断面、馈线等具体因素分析，从而深入了解光伏式并网情况，有效掌握当前配电、供电能力。针对该种配电模式进行空间分析，从而判断配网总量，合理完成空间布局以及规划。

其次，针对新型配网系统进行规划与改造。针对分布式光伏进行智能系统改造。全力改革带能质量、供电可靠性等传统配电方式，在很大程度上使配电管理工作难度加剧。供电企业需要了针对实际情况，编制有效规划方案，从而使分布式光伏电源实现智能化发展。加强电源、接入、线路等三双系统革新，促使的此种接入模式实现长足发展。

2.加强技术保障，强化运行管控

为了促进分布式光伏电源并网，在当今电力市场获得显著发展机遇。相关部门应当注重技术规范以及监控中心等方面的加强与创新。

首先电力企业应当针对此种并网形式，加强技术规范政策完善与提出。根据实际情况展开计入技术的、保护配置、信息采集、并网验收等政策规范性建设的，从而确保光伏电网系统建设安全、有效。

其次，针对当前电力并网改革，加强监控平台建设。在分布式光伏电源并网工程中，相关人员需要针对相关数据信息，做好远程监控工作。针对电力数据信息才采集、检索等实施远程监控。同时，加强并网系统调，完善各个部门的监控系统，确保分布式光伏电源并网系统在具体运行过程中，安全、可靠。

同时，政府方面应加强与电力企业之间的工作对接，制定完善性电力系统管理体制，并与电力企业之间进行信息交互与共享，实现电力系统并网工程有效优化与创新。

3.完善服务机制，夯实服务基础

为了促进供电企业分布式光伏电源并网实现深入发展，电力企业务必要重视服务机制的创新与完善，从而为该电力系统夯实功能基础。

首先，电力企业需要针对电力改革具体细节，以及并网情况，明确工作服务目标，提高电网工作效率。针对当前客户用电需求，制定完善性的服务体系，优化并网工作服务，整合服务资源，实现并网工程系统安全、稳定、高效运行。

其次，电力企业需要针对具体情况，建立有效安全管理体制。根据并网管理细则，制定相关管理标准，促使并网工作有效落实。

同时，针对并网工程编制典型设计，从而使光伏电源并网系统在功能质量上，相较于传统电力系统更加优越。

此外，电力企业需要针对并网工作加强内部工作系统整合，优化操作流程，提高服务效率。

结束语

综上，分布式光伏，作为电力行业一种全新技术手段，所呈现的发展效果十分显著。为了实现分布式光伏电源并网，电力企业应当从智能化、技术性、服务层面加以创新，从而保证并网系统符合国家电力建设标准。从而促进我国电力领域实现长足发展。

参考文献：

[1]王石.分布式光伏并网发电系统接入配电网电能质量分析[J].通信世界，2018（20）.

[2]吴尤.小型分布式光伏电源大规模并网技术的研究与应用[J].中国新技术新产品，2018（24）.