分布式光伏系统并网对配电网电压的影响及电压越限治理方案.pdf

分布式光伏系统并网对配电网电压的影响及电压越限治理方案 随着全球能源危机和环境问题的日益严重，可再生能源的开发利用变得越来越重要。太阳能作为一种清洁、可再生的能源，在全球范围内得到了广泛的应用。分布式光伏系统以其独特的优点，成为太阳能发电的一个重要形式。分布式光伏系统通过将太阳能电池板安装在用户侧，例如住宅、商业建筑和工业设施等，可以直接将太阳能转换为电能供用户使用，多余电能还可以逆向馈入公共电网，实现能源的高效利用。然而，随着大规模分布式光伏系统并网，其对配电网电压的影响也成为了电力系统工程师们必须面对的一大挑战。 一、分布式光伏系统并网的电压影响 1. 配电网电压分布的变化 配电网通常采用辐射状结构，分布式光伏系统的并网会对配电网的电压分布产生显著影响。研究配电网电压分布的变化，需要从电压降落的角度进行。电压降落是指在电力系统中，电流通过导线时由于电阻和电抗造成的电压降。当分布式光伏系统并网后，由于光伏系统的输出功率会进入电网，这将改变原本的电流分布和电压降落特性，进而影响配电网的电压水平。 2. 单个和多个光伏系统并网的影响 对于单个光伏系统并网而言，其影响相对简单，一般会使并网点附近的电压有所提升。然而，对于多个光伏系统并网，尤其是当光伏系统的安装位置、接入容量、接入方式等因素不同时，对配电网电压的影响将更为复杂。多个光伏系统并网可能造成局部电压过高，甚至电压越限，影响电网的稳定性和供电的可靠性。 3. 影响因素分析 分布式光伏系统并网对配电网电压的影响受到多种因素的综合制约。接入容量的大小直接影响光伏系统对电压的影响程度；接入位置的不同会导致电压提升或降低的区域不同；负荷大小、工作方式和接入方式的变化也会对电压分布产生重要影响。特别是负荷分布和光伏出力之间的匹配关系，是决定电压变化的关键因素。 二、电压越限问题的治理方案 1. 电压越限的含义 电压越限指的是电压超出了其正常运行的电压范围。对于配电网而言，这个范围通常是系统额定电压的±5%。当分布式光伏系统并网后，由于功率输出的波动性较大，很容易造成局部电压超过这个范围，特别是在光伏出力高峰时段。 2. 治理方案的提出 为了解决由分布式光伏系统并网引起的电压越限问题，文章提出了一种配电网电压越限的治理方案。该方案的基本思路是充分利用逆变器的剩余容量吸收无功功率，实现电压的动态调节。无功功率的调节能够有效控制电网中的无功电流，进而影响电网的电压水平。 3. 方案的实施 在实施上述治理方案时，需要对配电网中的逆变器进行优化配置，使其能够在电压波动时，快速响应并提供适量的无功功率支持。这一过程中，逆变器的控制算法以及与配电网的通信机制是关键技术点。通过精确控制无功功率的输出，可以使配电网电压保持在合理范围内，从而确保配电网的安全稳定运行。 三、结论 分布式光伏系统并网对配电网电压的影响是一个复杂而多变的问题，它涉及到电压降落、光伏出力、负荷变化等多个方面。通过理论分析和实际验证，可以得出光伏系统并网确实会导致配电网电压升高，且这种影响与多种因素有关。对此，提出了一种有效的电压越限治理方案，该方案通过逆变器吸收无功功率的方式，可以有效解决并网引起的电压越限问题，为配电网的安全稳定运行提供了保障。随着未来技术的进步和政策的支持，分布式光伏系统有望在智能电网中发挥越来越重要的作用。