关键词：太阳能；光伏发电；并网；配电网；影响
引言
随着光伏发电技术的日益成熟，在国家政策的鼓励倡导下，人们对太阳能发电的关注度越来越高。由于光伏发电技术应用的不断增多，在其并入电网方面的弊端也逐渐显现。在光伏发电站接入电网后，配电网的会由单电源转变为多电源，致使电网中存在的直流分量与谐波增加，最终对配电网设备的正常运转及安全使用造成严重的影响。
一、光伏发电系统发展现状
光伏发电是新型可再生能源的研究使用中发展最快速的一项技术，这些由于上网电价固定所引发的。二十一世纪初，德国最先实施固定上网电价政策，并一直处于世界领先地位。在其之后，欧洲一些国家的电力研究机构针对此项技术进行了发展评估；预计到2025年左右，全球的太阳能总发电量可以达到全球能源总量的1%，而2050年之后，就可以突破到20%以上，在进入二十二世纪以前就可以达到50%。针对光伏发电并网技术，我国在近些年也在政策和研究方向上都做出了一定的调整。根据当下的发展战略，提出了两个可行的能源研究方向，一是通过提升能源开发率带动其使用广泛性，二是通过能源的高效使用来降低成本。根据有关预测，我国的新能源发电量到2025年左右就可以达到全国总发电量的25%。由于光伏发电的应用越来越广，通过提高发电效率，增强电网稳定性来降低发电成本，已经得到了世界各国的普遍关注。随着光伏发电技术慢慢的趋于成熟，各方都在其并网技术和建筑结合发电技术上加大了研究力度。根据我国的实际发展现状来看，国内的技术仍然存在着很明显的问题，例如在原材料方面的欠缺等，因此需要积极的学习国外的先进技术。另一方面，我国的产品市场需求较低，因此必须尽快调整我国的光伏发电产业结构。
二、光伏发电并网技术分析
2.1光伏发电原理
简单来说，光伏发电的原理就是通过光伏组件（如太阳能电池板）把太阳能转换为电能，通常情况下光伏发电使用分布式安装方法，为配电网提供电能。通常光伏发电系统主要包括光伏电池板、闭合开关、电容适配器、核心逆变器、蓄电池组、充电器以及交直流转换器等。在光伏发电的过程中，充电器负责提供MPPT功能，把光伏电池板转换的电能输出储存到蓄电池组中，而后将蓄电池组和电容适配器相量，以此来调整电能电容，而核心逆变器的作用就是保障电能输入电网的适配性。
2.2光伏发电并网特性
由于光伏发电的基本能源是太阳光，所以对发电地区的天气和环境条件要求比较严格，光伏发电的具体并网特性如下：
2.2.1随机波动性
随着光伏发电系统安装地区的不同，太阳光的强度以及有效照射面积等也有所不同，比如在天气晴朗、万里无云、光照充足的情况下，会获得非常优秀的发电效果，而多云或者雨天则正好相反，由此造成了光伏发电随机波动性的产生。
2.2.2输出为纯有功功率
现有的光伏发电系统其采用的并网方式基本上都是利用核心逆变器可以将输入的电压转为电流输出，经过对电网电压的监测跟踪及输出电流的控制来完成光伏发电并网。由于以这种方式进行光伏发电并网，其输出功率的因数几乎为1，所以输出的基本为纯用功功率。
2.2.3孤岛保护负荷相关性
由于目前光伏发电的并网技术还没有完全的成熟，所以现在正式接入配电网的光伏发电系统还比较少，所以目前还可以使用抗孤岛效应的专用设备来检测控制孤岛效应。而随着光伏发电系统接入电网的逐渐增多，抗孤岛设备已经不能满足实际的使用要求，进而导致电网发生故障。
三、光伏发电并网对配电网的影响
通常光伏发电并网所使用的都是几兆瓦的小容量电源，所以其接入配电网的电压等级基本都在35千伏及以下。光伏发电并网由于其自身存在特殊限制，在实际接入配电网时会对配电网造成一些不良的影响。
3.1对电能质量的影响
在光伏发电并网之后，会的配电网的运行电压造成一定的影响，导致电压和电流的运转波形出现不可控的变化，具体表现为：
3.1.1谐波畸变
光伏发电系统中一般都会使用电子电力换流器，如果这种设备与配电网连接，会引发谐波电流的出现，不仅会对配电网的电压造成影响，还会造成谐波的畸变。同时，光伏发电系统中的电抗器如果和配电网中的电容器连接会出现谐振现象，加剧谐波畸变。
3.1.2电压波动及闪变
根据上文所述，地理环境及太阳光照强度等自然条件会对光伏发电系统产生巨大影响，从而导致系统输出功率的波动性。在光伏发电系统接入配电网之后，输入功率的变化带动配电网的电压波动，导致闪变的出现，降低配电网供电稳定性。
3.1.3潮流方向变化
光伏发电系统在进行并网操作时，其接入点的具体位置条件及配置容量都是不同的，如果大批量的进行光伏并网，在馈线节点位置的输入功率就会高于常值，导致电压的升高而出现潮流倒向现象，对整个电网的配电质量造成影响。
3.2对继电保护的影响
3.2.1影响三段式过流保护
在光伏发电接入配电系统后，如果发生电力故障，由于光伏电源的存在，继电保护装置判断故障电流的难度提升，使得馈线保护动作灵敏度降低，同时，邻近线路的瞬时速断保护选择性失效，容易产生拒动或误动。
3.2.2影响高压熔断器保护
分布式光伏系统并网成功后，配电网成为多电源供电系统，而高压熔断器保护往往针对单个电源系统有效，在发生故障后，高压熔断器仅仅断开故障支路，难以实现对整个线路的保护。
3.2.3造成孤岛效应
在光伏电站并网的情况下，发生短路故障后，母线自切保护装置容易发生错误动作，光伏电站与母线的其余负载将会形成电力孤岛。
四、光伏发电并网对策
4.1加强无功补偿
按照国家电网的有关规定，光伏电站并网需要加强无功补偿性能的研究。一方面，要针对AVC和无功设备容量进行全面的研究和设置，使得光伏发电站并网后能够与配电网形成统一的无功控制系统，同时要对电容和电抗器等无功设备之间进行协调控制；另一方面，有效利用光伏电站对配电网的无功配置能力，充分发掘光伏发电中的无功调节能力，确保配网的区域电压能够稳定，使得整个电力系统的输配电质量获得进一步提升。
4.2提高安全运维水平
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。在实际的工作中，电力企业要加强对光伏电站主要性能的重点检测，同时还要加大对配网安全检修与运维力度，对并网后的供电状态实时监控，及时发现和解决安全隐患。
结语：我国地大物博，具有良好的太阳能使用条件，拥有非常高的开发潜力。本文所介绍方法，能够有效的降低光伏发电并网对配电网造成的影响，消除光伏发电并网运营模式的推广障碍，提高电力企业的发电效率，增加经济收益。本文是笔者通过长期研究所得，希望可以为我国的太阳能发电事业添砖加瓦。
参考文献：
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