任凱

【摘要】：目前，新能源在我國的發(fā)展迅速，光伏發(fā)電技術得到了廣泛應用，在電網(wǎng)系統(tǒng)建設中起到了至關重要的作用。隨著，分布式光伏電站并網(wǎng)工程層出不窮，可以有效緩解能源緊張、用電需求量日漸增加間的矛盾，促進不同行業(yè)與領域健康穩(wěn)定發(fā)展。因此，本文從不同角度入手客觀分析了分布式光伏電站并網(wǎng)的工程應用。

【關鍵詞】：光伏發(fā)電；并網(wǎng)技術；關鍵技術；發(fā)電并網(wǎng)；技術對策

引言

光伏發(fā)電具備安全、資源足夠、生命時間長且清潔等基本特征。在當今，其具備良好的發(fā)展前景。但是，光伏發(fā)電并未進行相應的規(guī)范化，也沒有統(tǒng)一的運行管理方式，不具備長時間成熟的管理經(jīng)驗。所以，構建有效且規(guī)范的管理制度，尤其是增強電站的維護與管理等工作，對于大型光伏并網(wǎng)電站的經(jīng)濟且高效運行是非常重要的。

1、光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)基本結構

在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的基本結構中，包括了光伏電池陣列、功率追蹤器、蓄電池組、逆變器和交流負載、交流電網(wǎng)等多個部分。其中，逆變器可以實現(xiàn)電網(wǎng)和光伏發(fā)電系統(tǒng)的連接作用。依據(jù)有沒有作為儲能容器的蓄電池，可以將其系統(tǒng)具體分為兩種，即可調(diào)度式并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)和不可調(diào)度式并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。前者在逆配電器中配有負載開關和主開關，能夠讓系統(tǒng)實現(xiàn)不間斷供電，而后者的逆變器可以把光伏電池板產(chǎn)生的直流電能轉化成為與電網(wǎng)電壓同相且同頻的交流電，在主電網(wǎng)發(fā)生斷電現(xiàn)象時，系統(tǒng)會對電網(wǎng)的供電工作自動停止。目前來看，作為具有重要作用的逆變器具有五大發(fā)展趨勢，首先是拓撲結構越發(fā)簡單，生產(chǎn)成本逐漸減低，體積逐漸變??；其次，是允許的直流電壓輸入范圍逐漸增大；接著是其對軟開關技術的應用漸漸加強；然后是在很多的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中，對于多點平逆變器的應用漸漸增多；最后是三相并網(wǎng)逆變器的逐漸發(fā)展?，F(xiàn)階段，一般的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)具有三個特點，一是光谷發(fā)電系統(tǒng)的輸出會受到溫度、光照等相關環(huán)境因素的影響較大，輸出功率會因此產(chǎn)生變化，具有一定的不穩(wěn)定性和不可調(diào)控性；二是光伏系統(tǒng)的生產(chǎn)成本較高，系統(tǒng)多采用MPPT（最大功率點跟蹤）技術，電網(wǎng)對于光伏電能的吸收和利用要求較高；為滿足對于太陽能的利用要求，其發(fā)電系統(tǒng)一般會利用并網(wǎng)電壓同相與并網(wǎng)電流，系統(tǒng)本身只對有功功率予以提供。

2、光伏發(fā)電并網(wǎng)關鍵技術分析

2.1繼電保護

在新形勢下，我國根據(jù)各地區(qū)電網(wǎng)運行情況，在光伏電站接入電網(wǎng)方面制定了相關法律法規(guī)。在分布式光伏電站并網(wǎng)工程方面，該地區(qū)要綜合分析一系列影響因素，根據(jù)相關法律法規(guī)，科學配置繼電保護，明確光伏電子電站線路側面配置的繼電保護裝置，科學保護線路，要根據(jù)線路各方面情況，合理加裝欠壓/超壓等保護，可以及時接收一系列跳閘命令，所配置的微機線路保護要和該地區(qū)分布式光伏電站并網(wǎng)建設具體要求吻合，能夠充分發(fā)揮多樣化作用。在離網(wǎng)狀態(tài)下，一旦其中的緊急控制沒有啟動，微電網(wǎng)內(nèi)部頻率會大幅度降低，有功功率缺額會動態(tài)變化，和頻率變化正好相反，極易導致微電網(wǎng)處于癱瘓狀態(tài)。針對這種情況，在建設分布式光伏電站并網(wǎng)工程中，該地區(qū)需要借助繼電保護，微電網(wǎng)脫網(wǎng)之后進行合理化處理，確保微電網(wǎng)處于穩(wěn)定運行狀態(tài)。在微電網(wǎng)離網(wǎng)方面，如果出現(xiàn)功率缺額情況，不重要負荷等需要及時切除，也包含某些關鍵性負荷，如果屬于功率盈余，要及時切除其中部分逆變器。在此過程中，該地區(qū)要根據(jù)分布式光伏電電站并網(wǎng)特點，優(yōu)化利用先進的技術，借助信息化手段，構建區(qū)域合理化的監(jiān)督管理系統(tǒng)，全方位動態(tài)監(jiān)督分布式光伏發(fā)電站并網(wǎng)各方面情況，及時發(fā)現(xiàn)存在的隱患問題，進行合理化解決，有效防止分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)運行中頻繁出現(xiàn)故障問題，處于安全、穩(wěn)定運行中，順利輸送電能，提高供電質量，有效滿足地區(qū)不同行業(yè)以及領域用電量。

2.2自動化技術

利用重合閘配合與分布式光伏發(fā)電脫網(wǎng)的特性的方法，來將分布式光伏發(fā)電對短路影響的消除。下面是改進的微略。其一，將變電站的重合閘延時的時間延長到2.5～3.5秒。其二，不保持配電終端所送過的電流的信號，或者將信號所保持的時間縮短到1秒以內(nèi)。其三，處理主站故障的功能需要對二次過電流信號疊加分析的功能進行增加。其四，分布式光伏電源并網(wǎng)的發(fā)網(wǎng)容量如果超出線路容量的25%時，對于配電終端故障信息上報的閾值需要重新進行整定，致使設定值提升。

2.3技術文件管理體系

要深入體現(xiàn)各電站運營的安全性，需要構建有關文件的信息檔案，接著提升電站運行和維護的可靠性。進行技術文件信息檔案的構建，應當考慮多個方面的因素，不但需要有針對性的列出幾個大項，還需要做到統(tǒng)籌兼顧，將信息透明化處理。其具體內(nèi)容是：原始資料種類：設施選型方案、施工圖紙資料、科研究性資料；常規(guī)資料種類：設施操作和運行、維護與維修工作指標；輔助資料種類：設施說明、技術參數(shù)、實驗報告；資料說明種類：檢測項目、詳細維修流程。將這部分內(nèi)容確定好以后，應當對計算機MIS管理體系進行使用，對于電站信息資料進行整理與歸納，并且構成綜合且高效的電站信息庫。

2.4復合儲能型光伏并網(wǎng)系統(tǒng)

現(xiàn)在，簡單的光伏系統(tǒng)具有輸出功率不穩(wěn)定的特點，負荷儲能型光伏并網(wǎng)系統(tǒng)是儲能技術在光伏并網(wǎng)當中的應用具有一定的代表性，現(xiàn)已我國某電力企業(yè)采用的復合儲能型并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)進行分析，根據(jù)它的結構可以發(fā)現(xiàn)它采用的是超級電容器（Super-capacitor）和蓄電池（Battery）復合儲能的方式，這種結構方式對于系統(tǒng)并網(wǎng)功率的穩(wěn)定性具有量好的作用，且能夠對并網(wǎng)電流的諧波含量起到有效降低的作用。在其結構中，還包括了Boost變換器、光伏陣列等元件。利用超級電容器和蓄電池的互補性能，這種復合儲能型的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)可以具有較好的穩(wěn)定性，且對于光伏并網(wǎng)功率波動的問題可以得到良好的解決，進而將并網(wǎng)電流波形質量進行改善，讓光伏電站的可調(diào)度性提高，將自身對于外界因素的抵抗能力增強。

結語

綜上所述，分布式光伏發(fā)電因為自身發(fā)電方式的特殊性以及發(fā)電設備的特殊性，在發(fā)電過程中有許多新型的，尚待解決的問題。因為問題的新穎，各種研究觀察的核心也逐漸轉移到優(yōu)化方式上，如何更好的解決各種問題也成為社會關注的重點。各種可持續(xù)發(fā)展的貫徹理念以及國家政策的支持，為更好的解決相關問題提供了必要的基礎，相信問題的解決也指日可待。

【參考文獻】：

[1]石浛錕.光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)在船舶上的應用[J].珠江水運，2016（12）：～11.endprint