探讨分布式光伏发电并网对配电网运行安全的影响

霍东亨

摘 要：分布式光伏发电具有一定的优势功能，能够调整电力系统的能源结构，控制不良排放与污染，支持经济的建设与发展。分布式光伏发电并网也容易对配网安全运行带来影响，这种影响主要是指检修、计量以及运行等方面的影响。文章分析了分布式光伏发电并网对配网运行安全的影响，以及具体的解决对策。

关键词：分布式光伏发电；并网；配网运行安全；影响；对策

分布式光伏发电并网能够妥善调节配网结构，提升配网运行水平。然而，如果分布式光伏发电并网中忽视数量、规则，也可能对配网的安全运行带来不良影响，从而出现多种问题，深入分析这些影响，明确问题的根源所在才能保护配网安全。

1 分布式光伏发电并网对配网安全的影响

1.1 影响配网的安全运行

分布式光伏发电的连接，将转变配网系统结构，形成多电源格局，对应的电流流动方向、分布等也将发生变化。

1.1.1 配网自动化的影响

所谓的自动化主要是按照短路电流于配网系统中的布局状况与位置分配等对应锁定故障。例如：系统中的某处发出了短路警示，别处无任何反应与信息，意味着警报点所在区域存在故障问题，相反，如果其他区域也出现了短路电流警报，则要重新定位故障。然而，由于分布式光伏发电与馈线相连，即便系统中某部分有故障，短路电流不仅将流经这一部分的电源端点，同分布式光伏电源相连的端点同样将有短路电流流过，这就意味着旧式的故障定位原理无法發挥作用。

1.1.2 对短路电流的影响

分布式光伏发电接入配网系统，也将对配网的短路电流带来影响，具体如图1所示：

如果从B到C的部分出现短路故障，则会有大量的短路电流流向短路故障点，这些短路电流分别来自于系统自带电源以及分布式光伏发电电源，从而导致短路电流急剧上升。而且分布式光伏发电所流出的短路电流也可能导致发生短路故障的馈线的电压发生变化，急剧升高，同传统模式相比，短路电流也将发生波动和变化。由此可见，分布式光伏发电必然将对配网短路电流带来一定影响。

1.2 影响安全运维

配网系统运行维护以及安全检修无论对于配网系统自身还是设备等的运行都有着十分重要的意义。分布式光伏发电并网通常用在用户一端，这就可能导致孤岛效应，特别是如果出力和负荷就地平衡状态下，这一问题会更为严重，如果运维工作者在实际的线路检修与设备维护中，如果发现分布式光伏发电无法抵御孤岛效应，那么，检修人员随时可能面临着安全问题。具体的孤岛效应如图2所示：

所谓的孤岛效应的具体原理如上图，从上图可以看到分布式并网光伏发电系统从QF2处接入，如果QF1处切断，对应的QF2如果无法监测到孤岛状态，并飞速地切断，那么分布式光伏发电系统会始终处于运行状态，持续朝着系统传输电能，如果配网系统由于处于故障状态，以及处于检修模式而丧失电能的状态下，分布式光伏发电系统处理无法同本地负荷相符合，则很容易出现孤岛效应，此时一些需要检修的线路可能带电，会为整个系统造成一定的隐患，检修人员面临着安全问题。

1.3 影响电能的安全计量

分布式光伏发电并网，将发电系统同配网之间建立其连接，每个用户都配设一块单独针对于分布光伏电源的计量型设备，这其中存在一定的弊端，体现在可能导致不法分子前来窃取电能，从而导致电能表无法高效、精准地发挥计量功能与功效，影响其安全运行。现阶段，总体来看主要从以下方法来窃电，具体包括：升压法、并接电流法、改接法等。

所谓的改接法具体原理为：用电客户凭借调节系统中的接线来控制电能计量，通过对比负荷消耗功率与光伏发电功率之间的大小，当前者大于后者时，则尝试性地把电能以交流方式传输到关口表，这样就非法混淆了来自于光伏电源的电量和市发电，通过改接法来让关口计量设备中所流经的电流变高，制造光伏发电的假象从而骗得政府在电力方面的政策性补贴。

升压法主要是指非法分子引进了升压变压器，对应创建出虚拟的电网电压，并将电能计量设备链接至关口，非法窃电人员瞄准关口计量设备的两端，故意提升两侧的电压差距，从而提升电能表计量值，让关口表显示出更高的电量计量值，对应获得行政性补偿。

同时，非法用户还经常采用并接电流法来窃取电能，具体就是利用调压器来非法调节线路电压，原边附上较小的电压值，副边就能对应得到升高的电流值，这样就能减少市电量的计量。诸多的非法手段都能窃取国家提供的电费计量补贴，而且低压光伏发电并网实际操作更为容易、基础，不会出现较大的安全问题。

2 配网安全运行的保护措施

分布式光伏发电系统并网后，配网安全运行最为有效的保护方法就是精准地审核、校对保护定值，从而确保配网安全运行。或者延迟变电站重合闸时间，使其滞后2-3秒，当分布式光伏电源有了较高的发电量，接连大于系统容量的20%，则有必要对配网终端的故障设定值来新一轮地整定。

与此同时，还要加大对配网安全检修与运维力度，为了让配网检修有所参照，更有规范，有必要编制出一套科学合理的并网检修规范，防范配网配电传输中电能的传输，切实按照检修安全方面的相关规定来检验电能，如果发现非用电状态下，系统带电则意味着存在窃电问题，此时要切断进线开关。

3 结束语

分布式光伏发电并网将对配网运行带来多方面的不良影响，具体体现在对配网自动化的不良影响，对安全保护的影响，检修安全的影响以及安全计量等的不良影响。分布式光伏发电并网对配网安全运行的影响可以通过采取针对性措施来解除，然而，实际运行中要不断总结经验，要积极开发多种软件、硬件设备与资源，为配网安全运行创造良好条件，保护配网系统整体安全。

参考文献

[1]GB/T 19939-2005.光伏系统并网技术要求[S].2005.

[2]冯垛生.太阳能发电原理与应用[M].人民邮电出版社，2007.

[3]赵争鸣，等.太阳能光伏发电及其应用[M].科学出版社，2005.

[4]吴兴龙.光伏并网对配电网的影响[D].合肥工业大学，2013.