摘要：我国光伏发电虽然取得了很多的成就，但是依然有很多难题需要攻克，总体上来讲，其发展前景是很好的，尤其是近些年来，我国加大了对光伏发电的投入，大力扶持我国的光伏发电企业，加快对光伏技术的科研投资，一系列的政策出台帮助光伏发电并网技术取得了很好的发展势头，尤其是一些前沿科技，不断突破欧美等发达国家的封锁，大大促进了我国光伏发电技术的发展，从很大程度上提高了我国的国际影响力。
关键词：光伏发电并网；相关技术；发展现状；展望
１ 分布式光伏并网发电特征解析
在将分布式光伏接入到配电网之后，光伏列阵的输出功率会受到多方面因素的影响，如太阳光的强度、温度等因素。在运行过程中，还会受到季节、天气等自然条件的影响，会使系统的运行不稳定、不持续，最终发生严重的电压波动，对公共电网形成强大的冲击力。使用逆变器，可以对分布式光伏并网频率进行良好控制。在逆变器中，包含电子器件，在运行过程中会不断生成谐波电流，可以加强电网系统的运行稳定性、提高效率。
2 并网光伏发电系统对电网的影响
并网光伏发电系统的核心是逆变器，该器件包含的东西比较广泛，具有重要的作用。逆变器包括信号检测、电流控制以及抗孤岛，具有检测、控制保护的作用。为了保证逆变器的顺利工作，逆变器采用的电路为桥式，这种电路模式可以将直流电转化为交流电。逆变器工作开展中对电流会进行相应的控制，保证频率的护理性，同时对并网点的电压进行跟踪，通过这些方式保证功率的稳定输出。
光伏发电会对电网产生一定的影响，影响主要体现在以下几个方面：首先光伏发电会受到太阳光的影响，发电效率具有波动性，这样会对配电网的负荷特性产生变化。其次光伏发电不具有自动调度的功能，不能对电流和电压进行调整，势必会减少发电容量，增加调度难度。再次光伏发电在接入的过程中会产生方向电流，如果光伏发电的规模比较大会使电压升高，超过承载负荷。最后还会对保护产生一定的影响，变电站保护目的的实现是通过断路器完成的，光伏发电的比例过高的话会对网络进行扩撒，由单一的电流网络向多端网络转变，从而改变电流的大小和方向。
3分布式光伏并网接入配电网提升电能质量的有效措施
为了将分布式光伏并网更加合理地接入配电网系统中，需要将分布式光伏系统的电压进行调节，可采用有功、无功的方式，之后设置实际运行环节的控制方案。这样可以将配电网自身存在的问题有效解决，如扰动、大容量载荷、光伏输出电能骤变造成电压质量降低等问题。接下来，将对分布式光伏发电系统运行控制方案进行分析，以期在调节之后可以提升配电网的电能质量。
3.1配电网中心控制层
（１）执行配电网调度
在执行配电网调度指令时，分布式光伏发电系统会对逆变器的输出功率参考值进行有效执行。但其中存在波动性与间歇性的特征，会影响光伏列阵整体的输出功率，因此就会发生功率不匹配的现象，对调度指令与光伏电池的最大输出功率造成影响。为解决该问题可以使用超级电容器储能装置，将这种情况进行有效的调节，起到良好的抑制作用。
（２）低电压穿越配电网在运行过程中，可能会出现超过１０％的电压偏差情况，需对分布式光伏发电系统的电压问题进行紧急控制。将分布式光伏并网有功功率进行容量消减处理之后，可以有效避免逆变器出现过流问题。若电压偏差没有超过１０％，且含有１％ＵＮ配电网电压出现降低情况，其中５％的分布式电源的有功功率就会出现下降。可以对分布式电源的有功功率进行限制，通过最大的可用容量就可以对无供电进行有效支撑。
（３）对储能元件荷电状态进行调整
为了增强光伏发电系统的运行稳定性与可靠性，需要确保端电压处于合理的工作范围中，同时为了确保运行的持续性，应对其进行及时、有效的调整。若超级电容器的电压过低，可以使用充电的方式确保端电压获得提升。若端电压过高，就要将其中的电能放掉，避免超过标准值。因此可以使用恒功率的方式完成充电与放电操作，确保超级电容器中的能量形成良好的自我调节。
３．２ 配电网的本地控制层
如图１所示，在配电网的本地控制层中，需要加强超级电容器与逆变器之间的配合度，还需要对相关结构进行有效控制：（１）电网侧结构的控制，其中包括配电网的调频、调压与调度；（２）逆变器结构的控制；（３）对超级电容能量进行调整与控制。做好这些才能确保分布式光伏配电网系统的正常、稳定运行。
图１ 本地控制层结构图
３．３ 仿真解析
（１）配电网的调度模式
在对配电网调度模式进行仿真验证的基础上，分布式光伏电源自身的直流母线电压比较稳定，在执行配电网功率调度指令时，通过仿真验证可获得良好电能运行效果。在０．１～０．５ ｓ范围内，分布式光伏列阵的输出功率会骤然提升。在０．２～０．４ ｓ时，分布式光伏会将无功、有功的调度质量进行改变。由于超级电容器自身具备一定的协调性，可以确保分布式光伏的调度指令跟踪状态较为稳定，还可以将其中的直流母线电压控制在８００ Ｖ，电压不会出现过大的偏差，加强直流母线电压运行的稳定性。因此这种方式既可以增强功率在前馈环节中的反应速度，还可以避免直流母线电压出现过大的波动。
（２）配电网的调频模式
在对配电网的调频模式进行仿真实验时候，发现若出现电频偏移的情况，分布式光伏电源就会立即与调频过程相融，还可以增强直流母线电压的运行稳定性。在系统运行０．１～０．５ ｓ之间，分布式光伏列阵的功率将突然提升，若频率小于５０．２ Ｈｚ，分布式光伏系统并网功率自身就会成为光伏列阵的实际输出功率。若配电网的频率不断提升，基于０．１ Ｈｚ ４％ＰＭ速率，将会使光伏系统的并网功率参考值降低。若分布式光伏并网系统的输出功率与参考值较高，通过对并网功率的分析，剩余的功率就会被超级电容器不断吸收。分布式光伏列阵的整体输出功率将会小于参考值，将其输出功率进行分析与处理之后就可以完成分布式光伏的并网。在对配电网系统进行调频的过程中，可以将８００ Ｖ电压作为基础要求，在将０．６２５％电压偏差进行有效控制之后，就可以增强
直流母线电压运行过程的稳定性与可靠性。
（３）低电压穿越模式
在低电压穿越模式中，对配电网的电压波动进行仿真实验，对配电网的电压进行调整，需要满足直流母线电压的多种要求。分布式光伏系统运行在０．１～０．５ ｓ范围之间的功率会突然提升，在０．３ ｓ之前，会下降到０．８ ＵＮ。若分布式光伏系统的电压小于０．９８ＵＮ，无功功率就会通过逆变器的作用被注入至电网中，充分满足电压的需求。若电压小于０．９５ ＵＮ，就可以对分布式光伏并网的有功功率产生限制的作用，配电网电压的下降幅度与有功功率消减程度呈正比，还会将最大的可用容量作为基础，使逆变器成为无功电压的主要支撑。在对配电网进行压力调整的过程中，由于分布式光伏电源系统也在其中，可以将直流母线电压控制在８００ Ｖ，不会出现较大的偏差，从而将直流母线的电压稳定性能充分发挥。
结束语
从我国开始工业革命以来，应用传统石化能源会对生态环境造成严重的污染，加剧温室效应，因此人们更加关注新能源技术的应用。光伏发电作为新能源发电技术中不可或缺的重要部分，在我国的发展极为迅猛，尤其是光伏发电技术。将分布式光伏网并网接入配电网系统中，会对其产生一定影响，因此需要提高分布式光伏并网的应用效果，从而提高配电网的电能质量。
参考文献：
[1]许水源.光伏并网发电系统对电网的影响和对策研究[J].中国战略新兴产业，2017（48）：226.
[2]田磊.光伏发电技术研究进展[J].时代农机，2017，44（12）：86.
[3]李彦君.光伏发电并网技术的问题与建议[J].科技经济导刊，2017（36）：32+30.
论文作者:李瑛鸽,舒攀,班思远,邢少洲,薛文浩
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/5/24
标签：光伏论文; 分布式论文; 电压论文; 配电网论文; 逆变器论文; 功率论文; 系统论文; 《基层建设》2019年第5期论文;