光伏发电接入10kV系统对配网的影响

段世明;郭红旭

【摘 要】在当今能源缺乏的条件下，新能源的开发是持续发展的关键。如今，新能源的开发，例如天然气、太阳能等能源，都是国家十分重视并投入大量人力、物力和财力来支持的发展的领域。其中太阳能光伏发电系统将太阳能转化为电能，运用到了电力、蓄电池等相关方面的技术，是新能源开发领域中的一个重要点。太阳能光伏发电系统的优点在于能用较小的投资成本，用最环保的方式，在安全可靠的环境中获得能源，为国家填补能源空缺。但是在这样的优点之下，也存在着一些问题，例如光伏发电接入10kV系统对配网所产生的影响。本文分析了太阳能光伏发电系统的特点，并且分析了光伏发电接入10kV系统对配网的影响。 【期刊名称】《黑龙江科技信息》 【年(卷),期】2015(000)026 【总页数】1页(P40-40)

【关键词】太阳能光伏发电;特点;配网;影响 【作 者】段世明;郭红旭

【作者单位】黑龙江省电力有限公司黑河供电公司，黑龙江 黑河 164300;黑龙江省电力科学研究院，黑龙江 哈尔滨 150030 【正文语种】中 文

当今社会，经济持续发展，对能源的需求越来越大，但是煤和水资源作为不可再生资源，已经被过度开发使用，能源成为发展的瓶颈。在这样的环境下，太阳能有着

环保、能量大的特点，因此，开发太阳能是发展的必经之路。而如今，随着科学技术的发展，电网的相关技术已经逐渐成熟，为太阳能光伏发电系统的开发提供了良好的基础，而开发更优良的太阳能光伏发电系统对于配网运行有着相当大的促进作用。

光伏发电主要是利用太阳能电池的光电效应产生电力，供社会使用。而光伏发电的组件温度、太阳般斜面照射度、并网点的电压等各方面在运行时都起着各自不同的作用并，呈现其自身的特点。 1.1 自身优点

光伏发电有着其他发电形式所不能及的特点。首先，光伏发电系统在维修上比较便利，在日常的维护中也比较容易；其次，光伏发电的原理是利用太阳能及光电效应，因此不会对环境造成很大影响，也不会排放污染环境的垃圾，属于清洁能源；再次，根据其原理可知，光伏发电在太阳光的照射下半导体材料发生反应，不会产生噪音和光污染。另外，在光伏发电系统中，其静态的反应具有稳定性，并且以其自身的独立的特点可以在大电网出现故障的情况下持续为用户提供电力，弥补了传统供电方式的不足。光伏发电在资源方面也具有很大优点，主要在于其能够用比较容易上手的操作方式，能够最大效率地利用资源，并且完全满足中小城市的普通供电，且供电质量也是非常好的。太阳能作为一项清洁能源，其能源含量也是非常大的。因此，利用太阳能的光伏发电将会由持续的动力，所产生的资源量也是很可观的。 1.2 缺点

光伏发电有着不可比拟的优点，但是也存在着一系列的问题。其中最大的问题在于，光伏发电是基于太阳能资源上的，所以天气、气候等问题会影响光伏发电的效率。因此，要利用太阳能光伏发电，就需要解决这些问题，并在合适的位置、合适的时间，最大效率的发挥太阳能资源的作用。 2.1 传统电网的问题

传统电网在建设过程中，都要求其具有可靠性和安全性，并且能够长时间稳定地供电。在经济发展的现在，虽然传统电网能够满足社会经济发展的要求，但是要想发展太阳能光伏发电，依靠现在的电网是还不够的，虽然国家电网公司给出的标准能够使光伏发电接入电网，但是光伏发电给电网带来的冲击是很大的，问题主要在于接纳能力上。

2.2 光伏发电接入10kV系统对配网的影响

光伏发电接入10kV系统对配网的影响是很大的。配网受影响的原因在于光伏发电系统存在着不稳定性，随着具体环境的不同，光伏发电也会有不同的产出，且调节性比较差，所以配网容易在这样的影响下出现各种问题。

第一，太阳能光伏发电系统接入配网，会根据具体情况有所不同，接入方式上也会存在差异，因此所接入的配网系统故障情况下，短路电流也会受到影响。如果没有采取相应的措施，在故障发生的时候将会出现保护装置的错误反应等情况。另外，传统的配电系统中的保护装置没有方向，而太阳能光伏发电作为一个电源接入，将有可能导致电网流向发生错乱，出现一系列问题。

第二，太阳能光伏发电的不稳定性会导致配网出现波动，导致用户用电不稳定。首先，从谐波方面来看，太阳能光伏发电系统接入配网的过程中会出现大量的谐波，并且容易出现电网末梢电能质量问题，问题出现的主要原因在于电网的容量和承受度。其次是电压方面，因为光伏的不稳定性会导致电压的不稳定，所以在光伏发电接入配网时，就有可能出现电压变化，电压的变化也是配网出现问题的表现之一。 第三，孤岛效应。所谓孤岛效应，就是指光伏发电接入配网后因为自身原因导致光伏发电独自运行。对于有计划性的孤岛，在适当的条件下是允许的，并且将有利于配网的运行。但是在实际情况中，光伏系统除了有计划的独自运行以外，还会出现无预兆、不可控制的自动断开接口独自运行。出现这样的情况将会导致设备的损坏甚至出现安全隐患。

第四，太阳能光伏发电系统接入配网，对电网的安全运行是一项极大的挑战。在电网的安全运行中，应当保证电网稳定运行以及工作人员和工作设备的安全，而太阳能光伏发电则要求电网具有更高性能。太阳能光伏系统接入配网，会使得配网更具复杂性，运行过程中出现的问题也将大大增加，且对其的管理也是很重要的问题，同时，配电网的施工和维修也是难点之一。

主要分析了太阳能光伏发电系统的优缺点，并且提出了光伏发电接入10kV系统对配电网的影响。太阳能光伏发电系统具有无污染，高效率等特点，但同时因为其容易受到天气的影响而具有一些缺点。根据太阳能光伏发电系统的优缺点及传统配网所存在问题，分析探讨了光伏发电接入10kV系统对配电网存在着各种问题，其中包括接入时短路和电压问题以及孤岛效应和配网的安全问题。

从当今社会经济发展情况来看，能源成为发展瓶颈，因此太阳能光伏发电系统必定能为研究热点之一，今后技术发展成熟，将会成为极具竞争力的能源供给方，为现代电力行业注入新的活力。就目前的发展环境来说，光伏发电系统虽然依然存在着各种问题，但是其发展趋势是非常明显的。总的来说，如果我国能够将太阳能光伏发电产业进行系统的管理和开发，建立起光伏发电的相关管理条例，太阳能发电将会带给社会更大的经济效益，将会带给用户更持续、更安全、更环保的的电力供应。 [1]丁冬定,杨川.10kV光伏发电支线并网配电自动化与继电保护配置的研究[J].中国信息化,2012(24):362-363.

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