云南村级光伏扶贫电站建设建议

杨刚 徐云江 杨警

摘 要：光伏发电是2015年国务院扶贫办确定实施的“十大精准扶贫工程”之一。从全国太阳年辐射总量的分布来看云南中部和西南部等广大贫困地区的太阳辐射总量很大，适宜发展光伏发电项目。同时，这些地区因地处偏远、交通条件差、缺乏资源，找不到合适的产业发展项目，难以打开全面实施乡村振兴战略的突破口。因此，村级光伏扶贫电站建设是推进云南边远贫困地区乡村振兴战略的一个最佳途径。

关键词：光伏发电；电压影响；电能损耗

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.11.145

据国务院《村级光伏扶贫电站收益分配管理办法》中相关规定对于村级光伏扶贫电站规模建议“单体规模300千瓦左右（具备就近接入条件的可放大至500千瓦）。” 而相关文件规定200kW—6000光伏项目以10（20）kV接入，6000kW以上光伏项目以35kV接入[1]。可见，村级光伏扶贫电站从建设规模上多从10kV电压等级接入系统。而通过变压器升压到10 kV就地接入配电网，由于接入容量较大，对配电网的影响往往比较大[2]，本文着重讨论此种情况下的村级光伏电站的建设建议。

1 村级光伏扶贫电站对农村配电网的影响

1.1 对电压的影响

云南贫困地区多处在配电线路末端，由于历史原因，这些地区的电网线路和设备普遍偏老旧，存在台区供电半径大、线径小等问题。随着用户对用电容量需求增高，特别在农忙和节假日用电高峰时期，负荷过大，部分台区表现出供电不足，出现过载和低电压现象，严重影响了居民生活。而村级光伏扶贫电站一般多近安装于配电线路的末端。光伏电源接入末端负荷点处，相当于在末端加了个电源，对末端电压提升是较明显的[3]。

1.2 对线路电能损耗的影响

因为光伏电站接入提升了配电线路上的电压，而当负荷功率一定时，电压升高就会减小负载电流，即流过供电线路上的电流会减小，因此线路损耗减小。但是，村級光伏扶贫电站要卖电赚钱，故多采用“自发自用，余电上网”模式，若并网后输送距离较远也会增加线路损耗。

1.3 对保护的影响

线路末端位置接入 DG，这样系统与 DG 之间的线路为双端供电线路，其他线路仍然为单端供电线路[4]。下面将针对不同位置的故障分析 DG 接入对保护的影响。

（1）F1，F2，F3 点发生短路故障。当 F1 点发生短路故障时，保护 4，5 感受不到故障电流，不会受 DG 接入的影响。而对于保护 2，3 来说，其所流过的故障电流因 DG 的接入而变大，但是保护 1 流过的故障电流仅由系统提供，因此保护 1 不受影响。保护 2 、3会流过 DG 流向故障点的反向电流，当 DG容量足够大时，保护 3 可能会误动。同理可分析F2，F3 点发生短路故障时各保护的动作情况。

（2）F4，F5 点发生短路故障。当F4 点发生短路故障时，故障电流不会流过保护 5，因此保护 5 不会受到影响。而 DG 的接入使得流过保护 4 的故障电流增大，使保护 4 保护范围扩大，从而可能非选择性动作。保护 1，2，3 会流过由 DG 流入故障点的反向电流，当 DG 足够大时会使保护 3 误动。同理可分析 F5 点发生短路故障时各保护的动作情况。

2 建设意见

村级光伏电站建设时需根据光伏电站的区域面积、太阳能资源特征、安装条件、交通运输条件、地形条件，结合当地气象站的相关资料等，同时考虑光伏电站的经济性、可行性，统筹规划村级扶贫光伏发电项目，电力建设部分尤其注意以下几点：

（1）靠近主干电网，以减少新增输电线路的投资。

（2）考虑主干电网的线径具有足够的承载能力，在基本不改造的情况下有能力输送光伏电站的电力。

（3）离用电负荷近，以减少输电损失。

（4）对于经常处于重载状态的线路或经常出现低电压的台区，可以优先考虑光伏电源接入来提升供电线路或台区的电压质量。

（5）村级扶贫光伏电站容量较小，则其对故障电流产生的影响不大；但若村级扶贫光伏电源的容量较大将造成原有继电保护系统的断路器与熔断器不相匹配，引起继电保护误动作。因此必须替换原有元件的保护装置，而这需要的成本是相当高的，所以，村级扶贫光伏电站的容量要综合考虑。

参考文献：

[1]云南电网公司计划发展部.云南电网分布式光伏发电并网服务细则[S].

[2]董雅俊.实现光伏发电用户侧并网需调整政策和创新机制[EB/OL].2011，09（07）.

[3]叶荣波，周昶，施涛，朱凌志.用户侧光伏发电并网的继电保护分析[J].科技通报.

[4]方永毅.分布式电源配电网继电保护研究[D].华北电力大学.

作者简介：杨刚（1976-），男，云南昆明人，本科，供电所所长，研究方向：农村用电管理。