趙煜國(guó) 袁秀梅

【摘 要】隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們對(duì)于電能供應(yīng)的需求量也顯著增長(zhǎng)。為了可以為廣大人民群眾提供更加優(yōu)質(zhì)的用電服務(wù)，很多電力企業(yè)都引進(jìn)了先進(jìn)的光伏電源，并且在實(shí)際應(yīng)用中也取得了不錯(cuò)的成效。接下來(lái)，筆者將以光伏電源為核心內(nèi)容，對(duì)其基本概述、運(yùn)行過(guò)程中潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)以及相對(duì)應(yīng)的安全管理措施等內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)地探究。

【關(guān)鍵詞】分布式光伏電源；電網(wǎng)安全管理；優(yōu)化措施

光伏電源是近幾年來(lái)新興起的一種新型能源，其主要作用是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能供人們使用，以分布形式存在的光伏電源是目前很多電力企業(yè)采用的一種供電方式，為了可以有效地加強(qiáng)該類型光伏電源在公共電網(wǎng)中運(yùn)行的安全性，電力企業(yè)需要不斷地加強(qiáng)對(duì)光伏電源電網(wǎng)運(yùn)行的安全管理力度，這也是筆者將要與大家進(jìn)行分享的主要內(nèi)容。

一、光伏電源概述

以分布形式存在的光伏電源是國(guó)內(nèi)非常常見(jiàn)的一種電能儲(chǔ)存方式，其主要是由電池組件、匯流箱、逆變器、計(jì)量設(shè)備、方陣支架、配電柜、配電單元等構(gòu)件所組成的，該類型光伏電源的工作原理是在太陽(yáng)對(duì)地面所產(chǎn)生的輻射中，通過(guò)電源內(nèi)特有的組件將所收集和獲取的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為可供人們使用的電能，并且將電能以直流電的形式由匯流箱傳輸至配電箱，再由逆變器將直流電源轉(zhuǎn)化為交流電源，接入到電網(wǎng)中來(lái)滿足人們的正常用電需求[1]。目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的以分布形式存在的光伏電源類型有380V、220V、10kV、35kV等等。

二、風(fēng)險(xiǎn)分析

（一）反送電風(fēng)險(xiǎn)

當(dāng)該類型光伏電源與電網(wǎng)相連接后，工作人員在進(jìn)行設(shè)備停電檢修的過(guò)程中，很容易遇見(jiàn)電源點(diǎn)進(jìn)行孤島運(yùn)行的情況，從而導(dǎo)致反送電的風(fēng)險(xiǎn)顯著提升，對(duì)實(shí)施檢修作業(yè)的工作人員埋下安全隱患。反送電風(fēng)險(xiǎn)主要是指光伏電源在與電網(wǎng)相連接時(shí)，若出現(xiàn)電源與所承載負(fù)荷之間出現(xiàn)不匹配的情況，則逆變器在電網(wǎng)斷電后及時(shí)地阻礙孤島的運(yùn)行，從而引發(fā)發(fā)送電等相關(guān)安全事故的發(fā)生，逆變器在運(yùn)行時(shí)不可避免地會(huì)存在一些孤島現(xiàn)象的檢測(cè)盲區(qū)，在這些盲區(qū)內(nèi)所發(fā)生孤島現(xiàn)象若不能被及時(shí)地檢測(cè)到，也會(huì)造成反送電風(fēng)險(xiǎn)，影響光伏電池的順利運(yùn)行。

（二）短路電流風(fēng)險(xiǎn)

根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果我們可以得知，在機(jī)端短路的情況下，以逆變器為主的光伏電源為公共電網(wǎng)所傳輸?shù)亩搪冯娏骷s為其額定電流的1.1-1.5倍，以旋轉(zhuǎn)電機(jī)為主的光伏電源為公共電網(wǎng)所傳輸?shù)亩搪冯娏骷s為其額定電流的6-10倍。近幾年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)對(duì)于短路電流的用電需求量逐漸增加，因此光伏電源在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)短路電流風(fēng)險(xiǎn)的概率也相應(yīng)地呈上升趨勢(shì)，希望短路電流的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題可以引起光伏電源安全管理人員的高度重視。

（三）繼電保護(hù)風(fēng)險(xiǎn)

該類型電源在電網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用大多情況下以低壓分散的方式為主，這些光伏電源的主要特征為電能儲(chǔ)存容量較小，因此與這些光伏電池相連接的短路電流相對(duì)來(lái)說(shuō)較小。若電能總量可以在特定區(qū)域范圍內(nèi)進(jìn)行消納，則幾乎不會(huì)對(duì)中壓型的公共電網(wǎng)產(chǎn)生負(fù)面影響。但是若低壓端的電能總量不能被完全消納，則多余的電能會(huì)通過(guò)變壓器向其他級(jí)別的配電網(wǎng)進(jìn)行傳輸，從而導(dǎo)致光伏電源中繼電保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)非同期重合故障、電弧重燃故障等等[2]。

三、優(yōu)化措施

（一）完善管理制度

國(guó)家電網(wǎng)針對(duì)該類型光伏電源的應(yīng)用和發(fā)展制定了相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制度、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制度，而電力企業(yè)也制定了符合自身企業(yè)發(fā)展的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制度，工作人員需要不斷地完善這些管理制度，并且創(chuàng)建獨(dú)立的監(jiān)管團(tuán)隊(duì)，對(duì)每一位參與光伏電源并網(wǎng)工作的工作人員進(jìn)行監(jiān)督和管理，避免出現(xiàn)一些不符合電網(wǎng)安全標(biāo)準(zhǔn)和要求的操作行為，并且制定相應(yīng)的獎(jiǎng)懲制度，以此來(lái)有效地加強(qiáng)光伏電源的安全管理力度。

（二）加強(qiáng)設(shè)備管理

工作人員可以從加強(qiáng)與光伏電源運(yùn)行相關(guān)的機(jī)械設(shè)備入手，加強(qiáng)企業(yè)的安全管理力度。具體措施如下：第一，逆變器，工作人員需要在選擇光伏電源的逆變器設(shè)備時(shí)，對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格地驗(yàn)收檢查，并且對(duì)其接口功能進(jìn)行全面地規(guī)范化，只有質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的逆變器設(shè)備才能投入后續(xù)的電網(wǎng)運(yùn)行中，這樣可以降低光伏電源發(fā)生安全事故的概率；第二，開(kāi)斷設(shè)備，當(dāng)光伏電源與高壓電網(wǎng)相連接時(shí)，工作人員常常會(huì)利用開(kāi)斷設(shè)備對(duì)其進(jìn)行隔離和防護(hù)。因此開(kāi)斷設(shè)備的質(zhì)量也需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的檢測(cè)，所使用的開(kāi)斷設(shè)備需要具備明確的開(kāi)斷指示，同時(shí)也應(yīng)具備基本的低壓保護(hù)特性，這樣有利于加強(qiáng)安全管理工作的開(kāi)展效果[3]；第三，反孤島運(yùn)行設(shè)備，孤島運(yùn)行情況會(huì)對(duì)公共電網(wǎng)的安全管理工作造成一定的壓力，當(dāng)光伏電源所對(duì)應(yīng)的逆變器出現(xiàn)孤島運(yùn)行的情況時(shí)，很容易會(huì)引發(fā)具有較強(qiáng)危險(xiǎn)性的反送電故障問(wèn)題。為了可以有效地控制反送電故障問(wèn)題，工作人員需要在電網(wǎng)中安裝反孤島裝置，并且對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格地控制，避免出現(xiàn)因反送電故障而引發(fā)的安全事故。

（三）加強(qiáng)作業(yè)管理

工作人員除了需要完善安全管理制度、加強(qiáng)設(shè)備管理力度之外，還需要不斷地加強(qiáng)對(duì)工作人員正常作業(yè)時(shí)的操作管理。具體要點(diǎn)如下：第一，停電驗(yàn)電作業(yè)，工作人員在進(jìn)行光伏電源停電驗(yàn)電的工作時(shí)，需要對(duì)光伏電池的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行仔細(xì)地核查，并且做好相應(yīng)地停電防護(hù)措施；第二，現(xiàn)場(chǎng)檢修作業(yè)，在檢修光伏電源設(shè)備時(shí)，工作人員需要經(jīng)過(guò)檢修計(jì)劃安排，安全措施布置以及倒閘操作等環(huán)節(jié)，對(duì)每一環(huán)節(jié)的安全措施進(jìn)行反復(fù)核實(shí)，有利于提高施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理效果[4]；第三，送電操作作業(yè)，工作人員需要在熟練掌握光伏電源與電網(wǎng)之間的所有連接點(diǎn)、電網(wǎng)運(yùn)行方式、光伏電源中電能儲(chǔ)存量等數(shù)據(jù)信息的前提下才能開(kāi)展相應(yīng)的送電操作，并且應(yīng)嚴(yán)格按照操作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行作業(yè)額，避免因送電操作失誤而導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。

四、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，雖然以分布形式為主的光伏電源在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中還存在一些技術(shù)缺陷問(wèn)題有待進(jìn)一步改善和優(yōu)化，但是該類型電源為公共電網(wǎng)運(yùn)行所做出的卓越貢獻(xiàn)也是我們所不能否認(rèn)的。光伏電源是國(guó)內(nèi)電力領(lǐng)域中未來(lái)幾年非常重要的發(fā)展趨勢(shì)，希望工作人員可以不斷地加強(qiáng)對(duì)光伏電源的安全管理力度，為電力行業(yè)的成長(zhǎng)和進(jìn)步添加助力。

【參考文獻(xiàn)】

[1]常佳蕾.分布式光伏電源接入對(duì)配電網(wǎng)影響及并網(wǎng)規(guī)劃研究[D].北京：華北電力大學(xué)，2016：124-127.

[2]陳沛華，趙會(huì)茹，李娜娜.分布式光伏電源并網(wǎng)影響與應(yīng)對(duì)措施[J].電氣技術(shù)，2015（01）：125-127.

[3]易桂平，胡仁杰.分布式電源接入電網(wǎng)的電能質(zhì)量問(wèn)題研究綜述[J].電網(wǎng)與清潔能源，2015，31（01）：38-46.

[4]姜楠，王琦，王恩榮等.分布式光伏電源接入對(duì)配電網(wǎng)可靠性的影響研究[J]. 南京師范大學(xué)學(xué)報(bào)（工程技術(shù)版），2016，16（02）：1-9.