（内蒙古第一电力建设工程有限责任公司 内蒙古包头 014030）
摘要：当今世界中，能源短缺问题是十分严重的，这一现象使得人们更加积极的寻求高效、节能、清洁的能源。太阳能是一种可再生的清洁能源，利用光伏发电系统并网使用能够更加凸显太阳能的效果。并网光伏发电系统是一种新的技术，电网是电能分配以及输送的重要环节，对于供电系统有着重要的影响。文中对光伏发电并网大电网面临的问题与对策进行了分析。
关键词：光伏发电；并网；大电网；问题；对策
1导言
光伏发电作为重要的传统能源“替代品”，具有清洁、高效、便利、可循环等特点，正是因为其所具有传统能源所不具有的特点，才让光伏发电成为各个国家所研究的重点内容。并网光伏发电是一种新兴的技术，在稳定性、复杂性等方面还需要人们的深入探索与研究，尤其在输送和分配电能等方面，需要供电系统的进一步探究。因此，就光伏发电并网大电网面临的问题进行深入探索，并探究相应的解决策略非常重要。
2光伏发电系统的构成以及并网特点
2.1光伏发电系统的概述
光伏发电在原理上不同于其他的发电技术，该技术主要依靠太阳光照射光伏元件，进而在光生伏打效应作用下，使得电荷发生聚集现象，继而产生电动势，最终实现转换成电能的全过程。通常光伏系统主要有以下几个元素组成：太阳能电池方阵、控制器、直流配电柜、逆变器、交流配电柜等，如图1所示。
其中不同的组成部分发挥的作用不尽相同，在光伏发电系统中，逆变器和太阳能电池方阵是最主要的组成部分。太阳能电池方阵主要依靠串联的方式，将太阳能电池组件组成在一起，从而使得电压足够大，符合输出的要求。光伏发电技术主要特点是变化较快，主要是由于容易受到温度以及光照等因素的影响，如果外界的光照以及温度发生较大的变化，就会直接影响光伏发电的效率，同时，该技术输出的电是直流电，只有将直流电转变为交频电流才可以正常使用。
2.2并网技术
在进行光伏发电系统并网过程中，需要满足一些基本的条件，逆变器输出的电流频率与电网电压的频率相同，同时两者的相位也必须相同，只有这样才可以完成并网过程。现阶段，光伏发电系统的并网主要有两种形式：集中式和分散式。不同的并网方式原理以及特点不尽相同。其中集中式并网的特点：在电能产生时直接输出到大电网，进而在大电网中，根据实际的需求在合理分配，并网的方式还有一定的适用条件，通常而言，主要用于远距离的运输；分散式的并网技术主要的特点：在电能产生之后，可以直接将电能分配到用电符合上，当电能过多或者电能不足时，可以依靠大电网进行直接条件，该并网的方式在实际使用上也存在一定的使用方式，通常使用在城区的并网。
3光伏发电并网大电网主要存在的问题
3.1雷击的影响
当有雷雨天气发生，位于室外的光伏发电系统很容易受到雷击的影响，主要是因为在云层表面的负电荷与电网电线之间产生感应，进而产生高电压，当到闪电穿过这个空间之后，就会因为电磁作用产生感应电流，从而对光伏发电系统造成很大的破坏，甚至对整个输电网造成破坏。同时瞬时间增加的电流对电网上的用户造成很大的影响，甚至给大电网造成很大的破坏，影响了居民企业的正常用电，有时甚至会给企业带来很大的经济损失。当然没有避雷设施的光伏发电系统，在雷雨天发生事故的可能性远大于有避雷设施的。
3.2对大电网运行的影响
光伏发电系统与传统的发电方式不同，光伏发电系统具有自身独特的特点，所以在对大电网运行上所产生的影响应该更加深入的研究和探讨。由于两者之间的相互作用十分复杂，相互作用方式规律不是很轻松的研究透彻，所以进而就会对大电网的正常运行造成影响。如果光伏发电系统接入点属于大规模发电，就要考虑两者相互作用的影响，不能够对大电网运行造成影响，所以解决这种复杂的接入方式很重要。在单个接入点上的功率较小时，这些接入点还具有一定的特点，如多且存在一定的分散性。
3.3控制电网运行方式改变
因为光伏发电系统是根据日光的照射来发电的，所以其具有不确定性，所以在大电网的运行过程总，很难预测到光伏发电的电量，这样接很难设计交换功率设备，增加了电网符合预测难度。由于光伏发电系统存在很多接入点在电网中，且规模较小，十分分散，这样很难能够控制实际电源，在并网过程中就会对电网的控制力度大大的削弱。电网运行方式的改变还会对电网控制和保护设备产生影响，光伏发电系统所产生的电能与传统的电能不同，当其进入电网时，就会带来一系列的问题，进而影响电网的保护装置，直接影响着电力系统的正常运行。所以控制电网的运行方式能够使保护电网控制和保护设备受到严重影响，降低其寿命。
4光伏发电并网大电网的有效措施
当前并网光伏发电的整体规模呈现不断增大的趋势，对大电网的影响也逐渐增大，不仅要从经济、政策等方面处理，还需要做好技术方面的应对，有效解决光伏发电并网给大电网产生的问题。
4.1安装必要的防雷系统
为了避免光伏发电系统在室外受到雷击的破坏，为光伏发电系统安装必要的防雷避雷设备是必不可少的。一般可以根据这两个方面设计:第一，做好外部避雷措施，在外部防雷保护系统可以从以下几个方面考虑:如安装引地线、接地装置与接闪器，其最重要的目的是为了防止在天气异常的情况下减少雷击的可能性。第二，在内部防雷保护措施，可以采取安装等电位系统、涌浪保护84应用能源技术2016年第10期(总第226期)等，提高综合防雷效果。避雷系统也需要合理的规划，尽量在一个避雷系统能够解决一片光伏发电系统的安全问题。
4.2对新型光伏配电系统进行科学规划
在对新型光伏配电系统进行规划时，需要以含分布式电源配电网规划以及微网规划的研究理论成果作为基础和前提，同时明确光伏发电并网的特点。了解光伏发电电源的配置情况，比如地址的选择、容量大小，对光伏发电输出的控制方法、并网的形式以及接入的点等进行研究，明确其影响电网谐波、电压波动等的情况。规划过程中，需要先明确光伏发电这些可再生能源之所以能够电源，其合理性是什么，知道光伏发电的可靠性，对比分析传统电网升级和分布式电源供电的多种电网扩充策略的优势与不足，保证配电网在规划过程中就能够实现其经济性、环保性以及安全性等。
4.3强化反复发电系统电网的运行
要分析电力系统就需要进行潮流计算和动态仿真，通过监理合适的模型，从而使得结果得以保障。对光伏电池等不同分布式电源的特点进行分析，建立动态化的模型，明确不同运行状态下的不确定性。当前光伏发电技术应用十分广泛，其大规模的并网可能会影响大系统的电压、频率不够稳定，因此需要对比较具有代表性的光伏发电系统、运行方式、并网形式、故障问题、控制条件、接入功率对大系统产生的静态、动态影响以及控制方法进行研究，同时明确无功调度以及控制电压的有效方法。了解提高光伏发电功率预测准确性的途径，使得在不确定性因素比较多的情况下依旧能够保证发电的可行性，使其计划顺利运行与开展。
4.4做好配电系统的电能质量管理工作
光伏发电的不确定性是比较大的，既使功率输出过程中出现波动，也可能影响用户的电能质量。逆变器出现的谐波会提高配电系统的谐波水平。光伏发电可能是通过单相电源的形式进行并网，使得配电系统三相不平衡性得到提升。所以需要对含光伏发电配电系统的电能质量问题以及控制技术进行分析和研究，提高控制的力度。
5结束语
总而言之，目前传统的发电形式呈现出很大的滞后性，能源浪费以及环境污染比较严重，光伏发电技术的出现使得发电技术水平得到提升，但是在光伏发电并网大电网中依旧存在问题，需要采取有效地措施加以解决，实现其更好的发展。
参考文献：
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[2]邱亮新.光伏发电并网大电网面临的问题与对策[J].中国新技术新产品，2015，14：65-66.
[3]肖大鹏.光伏发电并网大电网面临的问题与对策[J].通讯世界，2014，01：39-40.
论文作者:张文正
论文发表刊物:《电力设备》2016年第23期
论文发表时间:2017/1/14
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