分布式光伏电源并网影响及对策研究

TECHNOLOGYANDMARKET

V〇1.23,N〇. 12,2016

分布式光伏电源并网影响及对策研究

张青峰，姚志强，侯元文

(河南省济源供电公司，河南济源459000)

摘要：近年来，分布式光伏电源技术获得迅速发展，在实践中意义重大。为推动该项技术不断向前发展，探讨了分布式 光伏电源对电网造成的影响，提出了推动其发展的对策。关键词：doi分布式；j光伏电源；并网影响；对策研究

：10. 3969/. issn

. 1006 -8554.2016. 12.020

0引言

当前，国家大力支持分布式电源技术的发展，颁布实施相

关政策制度，所以，分布式光伏电源获得了急剧的发展，表现出 爆发式增长态势，各种管理标准与技术规程日益完善，实践中 积累了大量宝贵经验，本文主要研究了分布式光伏电源并网影 响及对策。

1并网影响

1.1对检修人身安全的影响

由于并网，使配电网从过去的单端网络转变为多端网络， 成为遍布用户与电源互联的网络，另外，电力潮流同样不再停 留在单向地从变电站母线向各负荷流动，对配电网检修留下一 定的安全隐患，在计划停电检修的区域中或许有“孤岛”运行的 分布式光伏电源，产生反送电，最终会产生一定的威胁。1.2低压并网点设备没有“明显断开点”

10 kV并网点分布于10 kV开关柜中，可以有效满足《电力 安全工作规程》的“明显断开点”等各项安全措施要求。然而， 220 V/380 V并网点多数使用2 - 3级空气开关，都没有“明显 断开点”的功能，尽管能够“验电”然而用户侧几乎没有“接地” 能力，仅仅向公网延伸到低压环网柜位置才具有“接地”功能。1.3 对配电网保护自动化的影响

1)

关于配电网保护。出现线路故障的时候，该电源与系统

均会向故障点提供短路电流，导致其中短路电流方向、大小等 出现变化，小于并网前电流。所以继电保护只可以测得系统提 供的短路电流，使得保护的灵敏度下降，甚至导致拒动。同时， 馈线的保护会感受到故障电流，因保护不经方向闭锁，要是这 一个电流相对较大，会造成保护误动。

2)

关于配电网自动化。因电网公司并非为该电源的主要 运营商，当该电源大规模并网以后，必须从运营主体接人该电 源的实时数据，据此选择科学合理的调度方案来实现对该电源 的有效控制，因此，必须加大配电网通信网络建设力度，且必须 妥善应对由此造成的信息安全问题。

1.4对配电网电能廣量的影响

1)关于系统电压。并网以后，配网转变成多电源网络结 构，从前潮流的方向与大小均发生改变，稳态电压同样有所改 变，馈线电压分布变化状况主要由接人地点、光伏出力大小决 定。稳态时，该电源输出的无功导致馈线各负荷节点的电压升 高，改变的数值也和发电出力大小、电源接人位置有关。按照 相关标准，并网以后，公共节点的电压偏差应当与GB/T12325

52-2008相符。

2)关于谐波注人。并网后，许多电力电子转换器得到应 用，导致非线性负载明显提高，进而使得电流波形、电网电压出 现畸变，最终引起谐波污染。转换器工作模式与该电源运行方 式在很大程度上决定着谐波的阶次与幅度。在其并人较弱电 网的时候，将形成非常突出的谐波污染，配电网的电流波形畸、 电压波形不容易补偿。

1.5 电源运行的安全基础不强

具体来说，其运行监控基本上通过光伏产权所有者来负 责，然而，这些管理组织安全运行能力不强，技术力量相对较 低，监管不到位。不仅如此，还有未向电网公司报装的问题，用 户内部安装的容量与并网方案没有经过电网公司校核，这就对 电网调度及运行安全管理工作的顺利进行产生负面作用，给双 方留下一定的安全隐患。

1.6大规模并网必须有较高的系统备用

分布式光伏电源规模相对较大时，不容易对供需负荷的改 变做出准确的预测，尤其是白天不容易对光伏发电的出力进行 预测，对电力平衡造成一定的困难，对并网后续规划的准确性 产生影响。由于太阳光辐射变化具有一系列的特点，例如波动

性、随机性等，使光伏电源输出功率存在非常大的波动，而电站 可控性相对较差，并网gimme相对较大的时候，电力系统安全 运行必须具有较高的系统备用。2对策分析

2.1 进一步优化入网规划和运营监管

按照电站与电网安全运行的相关规定，应当专门对并网展 开更加细致的研究，尤其应加强对居民用户光伏项目并网的探 讨。对各个区域、各种装机容量、各个电压等级的光伏电源并

网工程，设计新型监控系统。加大与电科院的沟通与合作，切 实加强并网前的安全性评价与技术监督，认真做好调试检测与 电能质量评估工作，针对并网所造成的电压、电流波形畸变等 诸多方面问题，必须安装合适的装置来抑制，此外，并网完成以 后还应当在线实时监测电能质量。2.2进一步优化安全规程

按照并网运行的具体特点，增加配电网检修工作过程中应 当注意的问题，进一步改进工作程序，在第一时间内对配电运 维现场规程进行修订，使其不断完善。主动对电源稳定安全运 行的经验进行总结，探讨确保安全性的关键技术，切实优化有 关安全工作规程。

（下转第54页）

技术研发

4.2刚性触网导线磨耗检规修改建议

刚性触网导线磨耗检规修改相比较柔性触网导线磨耗则 更为简单一些，对此我国也在《接触网运行检修规程》2012 -5 -1以及《接触网运行检修规程》2013 -5 -10的基础上，提出

TECHNOLOGY AND MARKET

Vol.23,No. 12,2016

张、局部换线等，是不必进行考虑的，甚至连剩余面积的拉断力 以及剩余面积参数都不用进行考虑，只要检测触网导线损耗面

积超过了 55%就可以。对此可以得出这样的结论，在对刚性 触网导线磨耗检规修改时，可以采用两种方法对刚性触网导线 磨耗进行分析判断，第一种是运用游标卡尺对接触网导线的y 值进行测量，通过y值计算出接触网导线导线的损耗量，另外 一种方法就是通过测量含汇流排，对导线的残存高度进行判 断，具体操作是，CTHA120 (12 kN)导线原始触网导线面积应为

m。其指出CTHA120

(12 kN)导线原始触网导线面积应为12.9 mm2，若是其磨损后 导线面积小于9. 3 mm2，就可以判定其是25%左右的局部损

了接触网运行检修规程》2213 -7 -21

耗，面对这种情况时，若是电流能正常通过，还可以继续使用， 若是电流不能满足通过要求，就要对其进行强补线处理。而磨 损后导线面积小于7.8 ~9. 3 2之间，就可以判定其是25%

mm

12. 9 mm2,导线残存高度变为6. 4 mm2或者导线残存高度含汇 网导线损耗面积超过的了 55% ,只要对整个锚段进行更换，就

流量变为110. 65 ,或者接触线的y值改变，都可以断定其接触 可以实现刚性触网导线的检规修改，不会影响地铁的正常 运行。5

结语

地铁是我国现下发达城市的主要交通工具，而触网导线磨 耗是影响地铁正常运行的主要原因，只有加强地铁接触网导线 磨耗分析，采用科学的方式对磨损触网导线检规修改，才能实 现地铁的优质服务。参考文献：

[1] 温建华.磨耗量变化对确定导线载流量影响的研究通过

铁道部部级评审[J].中国铁路，1992(3).

[2] 姜国强.基于磨耗稳定态的高性能摩擦磨损实验机研制

[J].中国工程机械学报，2013(1).

~ 40%左右的局部损耗，检规修改建议就是强补线处理，而磨 损后导线面积小于7. 8

mm2，就可以判定其是大于40%的局部

mm

损耗，检规修改建议就是采用更换导线或者切断后座接头的方 式，最后磨损后导线面积小于8. 8 2，就可以判定其是大于 30%的平均面积损耗，具体处理方式是对整个锚段进行更换。 通过此检修规程可以看出，在进行最大磨耗量控制时，是不可 以与汇流排或者碳滑板直接进行接触的，这样很容易产生摩 擦，具体的操作方式可以按照磨损面积大于55%的方式进行 控制。同时也可以看出，对于刚性触网导线磨耗而言，在进行 损耗分析时，整锚段与平均损耗其实是可以不用进行考量的， 因为对于刚性触网导线磨耗而言，平均损耗其实不具有实际特 备意义，换句话说，无论接触网导线平均损耗处于何种状态，只 有在接触网导线中有一个接触网导线损耗面积超过的了 55%，其就必须要对整个锚段进行拆换，因此强补、换接头、减

(上接第52页）

2.3严格并网设备安全技术要求

首先，以10

统开展停电作业时，需要根据电力安全标准，在工作区域中可

kV并网的电源，这种并网点必须便于进行安

V

能会来电的各侧做好各项安全措施，例如挂地线、停电等，以充 分确保操作处在安全区域之中。要是用没有明显断开点的设 备当做停电隔离点，在这种情况下，需要选择挂牌与加锁等方

法来避免误送电。在220/380人户线上工作的时候，禁止与

装，同时还必须有明显断开点的开断设备，电网侧必须可以接

地;其次，以220 /380 并网的电源，这种类型的并网点必须

Vvv

便于进行安装，还应有明显开断指示的开断设备，在此基础上， 还应当配备漏电保护的开关;再次，聘请有资质的机构负责开 展并网点设备调试验收工作，提供合格的报告。进一步对并网 接口功能进行规范化处理，认真进行测试，避免具有离网运行 时误合闸导致对外供电或非同期；最后，安装在配电变压器低 压母线处的反孤岛装置应与低压总开关、母线联络开关间应具 备操作闭锁功能，定期按照相关规范和标准对其加以核算，确 保其具有可靠的功能。

2.4 加强光伏电源公用电网侧安全管理

制定相关规范，明确各项要求。首先，将基础管理工作做 到位。接人分布式电源的电网管理机构需要在第一时间内了 解接人的具体状况，对运行现状进行认真核实，优化基础台账， 在分界位置布设相应的标识，另外，还需要明确标注在系统接 线图上。现场设备必须配置醒目的操作指示，以方便进行操 作，操作工作者必须熟悉现场设备及其运行方式，确认正常以 后才操作设备。其次，规范检修程序。认真对并网后检修程序 进行分析，确定光伏电站配合操作程序，充分保障检修工作过 程中相关职工以及设备的安全。引人防孤岛运行装置与并网 专用断路器，且加大巡查工作力度，在光伏并网安全运行中发 挥作用。再次，做好检修安全措施。在有分布式电源接人的系

导线的裸露段直接接触，同时，还需要采取相应的安全措施，以 避免相间短路。最后，将停送电安全防护工作做到位。电网侧 公司停电检修，需要向有关用户告知停送电时间。由电网侧公 司操作的设备，需要告诉用户，同时还需要选择挂牌、加锁等方 式，以避免发生误送电现象。

2.5做好业主方的安全管理

利用供售电合同或并网协议等方法，进一步清晰各方的安 全责任，切实加强对业主的宣传、培训，明确规定他们必须按照 调度指令行事，明确设备操作权限与程序，认真辅助电网将安 全措施做到位。需要强调的一点是，公网停电检修的时候，禁 止私自并网发电。3

结语

综上所述，近年来分布式光伏电源获得急剧发展，运维、设 计环节的规范不断优化，但是这方面的经验相对较少，今后应 当注重电网安全运行与管理工作。参考文献：[1][2]

梁红军.光伏分布式电源并网对配电网的影响[].技 术与市场，2013(10) :93.

张勤海.分布式光伏大规模并网的影响分析及对策[]. 电子制作，2014(23) :246.

J

54