中低压配网接入分布式光伏开放容量的探讨

李晓志 解晓琛 王龙江

摘要：为能够有效降低对石化能源的依赖，促使节能减排，减低二样化探排放没诸多国家开始对光伏发电进行积极开发，伴随光伏发电使用规模不断增加，其使用成本大幅度降低，但是仍高于常规电源发电成本。基于此，本文将主要针对在中低压配网当中接入分布式光伏开放容量展开探讨。

关键词：中低压配网;分布式光伏;开放容量

1光伏发电现状

受当前政策激励、技术发展等因素刺激，我国分布式光伏产业链近两年完成了井喷式提升。不仅年发电量大幅增加，集中式光伏电站相对于路面的占用率也进一步提高。随着全球碳节能减排指标《巴黎协定》的建立，世界各国对非化石能源都十分关注，开关电源的构成也反映出可再生绿色能源的倾斜。根据国际能源署（IEA）的预测和分析，预计到2030年全球光伏发电总装机容量将达到17.21GW，到2050年将进一步增加到4670GW。现阶段，装机容量光伏发电量远低于估计值。可见，在未来很长一段时间内，全球光伏产业发展前景广阔。

就我国而言，光伏资源非常丰富。据公开资料显示，在我国，仅利用现有工程建筑屋顶安装分布式光伏发电，市场前景约3亿千瓦。同时，我国长期以原煤发电为主导的开关电源结构，导致了不容乐观的环境污染问题。因此，应用光伏发电，整合用户需求，开展分布式系统供能，成为电力能源布局调整的迫切要求。仅2016年，我国光伏发电量达到62亿千瓦时，同比增长72%，新增并网光伏电站容量3459万千瓦，同比增长1.5倍。去年同期，远高于其他开关电源种类的增长率。在分布式光伏发电方面，《能源发展“十三五”规划》强调，到2020年，我国光伏电站运行规模将达到1.1亿千瓦，其中分布式光伏6000万千瓦。据能源局统计，截至2019年底，我国分布式光伏年总发电量为1032万千瓦。由此可见，未来四年，分布式光伏开关电源用户数量每年至少增加1242万千瓦。 由于光伏电池组件的高效率、制造加工技术的发展以及原材料价格的降低，光伏发电成本不断降低。据我国光伏产业研究会数据显示，2018-2020年我国光伏材料成本下降44.4%，元器件成本下降41.6%，逆变成本下降57.1%。

2电网各电压等级光伏最大可开放容量

2.1量化分析准则与相关原则

电网额定电压光伏发电量较大，可对外开放。容量的分析基于电网的安全性、稳定性和可靠性标准。考虑到光伏接入标准，电网潮流、短路电流、安全稳定和稳定性都包括在内。线路和主变压器潮流过渡、工作电压产品质量检测、短路电流分析、系统预留和电网运行频率稳定性考慮光伏发电的剧烈变化。近年来，国家电网对光伏发电短期接入电网给予了一定的要求，限制了光伏发电的接入能力。主要方法是运载比法和较大运力法;Q/GDW617-2011 国家《光伏电站并网技术要求》第4.3条接入容量要求：中小型光伏电站总容量不能超过上级变压器较大负荷的25%供电系统面积或上级领导配电站每台主变容量的15%以上，或光伏电站采用T接法接入公用线路，总容量不得超过线路按T接法15%～30%的较大运力。 Q/GDW480-2010：国家《分布式发电并网技术要求》第4条要求，分布式发电总装机容量不适合超过25%以上区域较大负荷。液位变压器供电系统正常情况下。

2.2低压模型与案例

低压光伏接入：目前单相电源接入方式最多。低压配电网光伏发电接入约束较大：电压质量，即电压上升和三相不平衡。设置较大的电压误差为5%，较大的负序电压不平衡度为4%。低压线路较大负荷率：在光伏接入24%的条件下，在负荷较大和最小的情况下，380伏低压电网的线路负荷率已达到约束。低压短路容量及维护：分布式光伏通过逆变供电。一般来说，短路容量一般不超过正常工作电流量的1.5倍。因此，短路容量增加很小。同样，限制对外开放体积的较大管束也取决于电压的升高，即电压产品的质量。光伏发电系统软件在电网中的接入点，即光伏接入点与配电变压器的距离。在这种情况下，管束电网光伏发电发展的设计量不是三相不平衡，而是电压上升，即电压产品的质量。一般来说，低压树杆式配电网光伏发电可以对外开放，体积分析建议不超过较大负荷的20%。当光伏连接超过20%时，建议进行实际连接分析。低压放射性配电网光伏发电可对外开放。体积分析表明，较大的负载不应超过 30%。

2.3中压模型与案例

在不同的操作方式和负载水平下，系统的特性、流行趋势的传播和大小、短路电流等都存在一定的差异。在电能质量分析中，工作电压误差、谐波电流等指标值、网损和维护水平等都与系统软件的运行方式和负载直接相关。此外，分布式光伏发电容量不同的连接部位，对电网的吸收能力也有不同的影响。因此，要分析光伏发电在电网中的吸收能力，光伏发电的位置也很重要，针对各系统分区的不同输电线路截面和典型布线方式，进行潮流计算，仿真表明电网的大开路容量与线路长度、输电线路类型、以及光伏连接的地址。总之，典型曲线如图1所示。

结语：

综合上文所述，充分考虑模型的精度，10KV底部压电栅的结构很可能与典型的钢结构栅存在一定的误差。在检测光伏接入时，可以考虑一定的余量，比如20%。根据德国光伏发电的发展，特别是自发自用方式，50%的光伏将接入底部压电电网，40%将接入高压电网，10%光伏发电容量为110干伏或35KV。电站10KV母线槽。同时，所有线路均衡开放，配置自用手段，有序开放，接入各额定电压配电。

参考文献

[1]蔡冬阳. 基于负荷数据的配网中压线路可开放容量模型研究[J]. 中国科技信息， 2020， No.641（23）：70-71.

[2]林燕群. 分布式光伏接入低压配电网的耐受渗透率影响分析[J]. 中国高新区， 2019， 000（012）：125-126.