分布式光伏发电对配电网电压的影响及电压越限的解决方案

邱亮新

摘要：现阶段，我国社会和经济取得了快速发展，我国的电力行业也取得了快速发展。光伏发电技术作为新型的发电技术，由于具有自身独特的特点而得到广泛应用。文章对分布式光伏发电对配电网电压的影响及电压越限的解决方案进行了探讨。

关键词：分布式光伏发电；配电网电压；电压权限；解决方案；电力行业；发电技术 文献标识码：A

中图分类号：TM615 文章编号：1009-2374（2016）20-0137-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.20.068

1 概述

随着我国电力行业的不断发展，在电力系统中，科技含量越来越高，也在很大程度上促进了我国经济与社会的发展。光伏发电作为一种新型的发电技术，该技术主要是依靠太阳能，因此在实际运行过程中具有无污染的特性，但是较容易受到外界环境的影响。这类发电在太阳能的构建下主要有两种途径：第一，在中高电压路径下，接入某一输电网；第二，依托低电压的线路，但是分布式光伏发电对配断网的电压产生重要的影响，出现了电压越限的问题，因此提出合理科学的解决措施就十分必要。

2 体系架构

在光伏发电系统中，主要制备的原材料是半导体。这些装置可以实现将太阳能转变为电能，这个系统的主要组成部分是控制器、电池板、蓄电池、逆变器。光伏发电系统具有自身独特的优势，在进行并网中可以实现将直流电转变为交流电，同时也具有一种安全、可靠以及便捷的特点。目前，在实际使用中已经得到了很好的应用。现阶段，主要有两种主要的光伏发电站形式：分布式光伏发电站以及集中型光伏发电站。而根据光伏发电站在实际安装过程中，根据环境的不同，可以分为三种形式：山丘电站、荒漠电站以及屋顶电站。如图1为典型的分布式光伏发电站图：

随着对光伏发电站的投入资金越来越多，已经得到了很大的收入回报，光伏电站经过了前期的发展，在设计阶段已经做到科学精细化，而在电站的选址上还需要进行深入的考虑。

3 配网电压凸显的影响

在光伏发电技术不断发展的背景下，在进行并网的过程中，还存在很多的问题，进而给配网电压带来很多的影响，影响了光伏发电的顺利发展。

3.1 节点配网架构

传统在进行配网接线时，主要存在如下的特点：整合树干式衔接、辐射接线以及环网衔接。在这集中形式中，环网衔接主要存在开式运行。因此，在实际运行之前，要对配网设置一定的架构，主要成辐射架构。节点配网框架具有一定独特的特点，主要涵盖了很多线路，如架空线路、混合线路等，在整合这类网络中存在很多的节点，为了有效地对各个时段内的负载数值进行一定的协调，对于体系内的变压器的调和范围应该有所限制，通常拟定在5%。配网母线会表现出很多的接线态势，通常而言十分复杂，而体系内的总容量也会相应的变大，会比母线供应的负荷还要大。这种对负荷的变化，在对上级体系的干扰还是处于一个偏小的范围，因此，在这种情况下，要提高调压管控等措施。可以将这些多重节点进行一定的假设，都假设为一个电压的源头，这样在进行实际的电压管控过程中，就会提高母线的布置节点，但是对于这种布设，还应该处于一个正常的水平。

3.2 不同时段的电压影响

在这些路径内的多重节点，都会搭配特定的负荷。如果在实际运行过程中，网络架构中不会存在这种电源，此时的功率就应该设置为零。在考虑实际影响时，必须考虑等值阻抗、节点的负荷。功率在实际注入过程中，应该是在光伏电压的构架下，从最开始节点到后期的节点，这样就会导致电压被缩减，正是由于这种现象，导致这些关联线路中，会增加线路的损耗等，进而给电力企业带来很大的经济损失，因此在实际设定过程中，应该设定成正数。

当光伏电源接入到体系中时，就会使得电压出现缩减效应，这种缩减是处在偏大的范围中，进而使得叠加进来的光伏电源的功率，被实际设置为有功功率，这种有功功率在实际运行过程中，会带来很大的影响，如使得节点架构中的电压发生变化，通常会使得电压变大，进而在实际运算过程中被设置为一定的负数。如果线路电压的差值凸显成正数，就会渐渐缩减电压，如果这个差值表现为负数，就会不断的升高电压。

3.3 归结结论

分布式具有一定的新式电源，在实际配网框架内，还会出现电压的起落变化。这种负荷的变化会引起很多的问题，甚至出现电压变大的情况，超出电源的变更，因此就会凸显电压的缩减影响。在实际运行过程中，如果在节点的布设上进行一定的细化，那么光伏电源的输出功率就会大于这些负功率，就会增大母线上的原有电压，如果这些节点都在实际中被衔接，就会使得这些路径范围内的电压损耗降低，这种降低损耗的措施，不仅可以提高电力企业的实际效益，还会促进电力企业的快速发展，同时还有助于提升线路反馈中的总电压。如果这些电源不带有分布式态势，就会改变负荷引起的电压耗费，从而在后期计算时，就会成为一定的正值，因此在路径内的电压，只要还在设置的实际范围之内，就不会产生这种电压越限。

4 解决途径

根据上文所述，随着我国科技水平的不断提升，直接推动了我国电力行业的迅速发展，同时随着光伏发电技术的出现，相比于传统的发电技术，该技术具有自身的独特的优势，但是还会受到外界因素的影响，如当外界的环境以及温度变化时，就会直接影响发电量。同时分布式光伏发电会给配电网电压带来很大的影响，因此需要提出合理的解决措施。

4.1 储能发电体系

分布式光伏发电方式主要整合了逆变器、汇流箱体以及初始光伏阵列。在这种情况下，供电主要依靠储能配件，其次还可以分成配套管理部分、某些规格的蓄电池、能量管控装置。储能体系主要存在如下主要部分：某变流器、成套蓄电池等。在布设电池与变流器之间衔接双向管控特有装置。电流必备内环在实际中发挥的作用是管控一定的电压变化。在进行这些路径控制时，发挥着巨大的作用，可以实现稳定不同时段的功率，同时对电压还会进行一定的稳定。恒定电压在直流侧架构，对谐波会产生一定的控制，确保交流处于一定的稳定态势。因此，在实际并网过程中，储能体系必须要有这类的交流装置，对于电源的这种模式，还可以实现一定的特殊功能，如充电和放电的过程，从而实现负载可控，实现一定的平衡控制。

4.2 阻止越限电压

针对光伏发电技术的实际特点，在我国经过了一段时间的发展，现在在实际的应用过程中，已经取得了很好的应用效果，给电力企业带来了很多的利益收入。光伏发电在实际表现出的功率，还应该控制在一定的合理范围之内，在计算功率曲线时，可以使用的计算方式是移动平均方法，相比于初始发电功率，这就产生凸显的缩减。而在光伏架构的子系统中，该曲线可以表征输出功率的运算总和，从而根据曲线的实际特点，就可以计算出各时段的功率。而针对这种移动平均的方式，可以采取比较独特的滑窗方式，这种方式在实际计算过程中，具有很多的优势，可以精确地计算实际的功率，因此，在实际使用过程中可以达到最佳的效果。

5 解析仿真模型

现阶段，在进行解析仿真模型的选择上有很多的方式，本次主要采用Matlab方法，在实际计算使用过程中，可以有效地解决电压越限问题，因此，在仿真体系拟定之后，就含有了储能变流装置、模拟功率体系以及变换装置。根据光伏发电在实际发电中的特点，具有一定的随机特性，因此使用该模型可以很好地覆盖相应的移动部分，就可以计算出实际的功率，进而得到比较精确的波形状态。

通过这种方法，可以在光伏功率不断变化的前提下，采用移动平均方法，从而得到曲线，相比于其他的计算方法，该方法更加精确，且计算效率更高。也会大幅度减少这种凸显，阻止了越限电压的偏大的情况，不仅提高了光伏发电在实际中的应用效果，同时也促进了光伏发电技术的不断发展。

6 结语

综上所述，随着我国社会和经济的不断发展，我国对电力行业的重视程度越来越高，直接推动了我国电力行业的迅速发展，而随着光伏发电技术的出现，极大地推动了我国发电技术的进步，分布式光伏发电技术在实际运行过程中会存在很多问题，如阻抗偏大等，因此采取必要的措施，解决这些问题就十分必要，从而促进光伏发电技术的不断发展。

参考文献

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