胡明安 陳家楷 張鵬

（江蘇省揚(yáng)中市供電公司，江蘇 揚(yáng)中 212200）

光伏發(fā)電作為新能源和清潔能源，是國(guó)家出于社會(huì)環(huán)保清潔考慮而在未來將要主力推行的能源產(chǎn)業(yè)。目前的光伏發(fā)電因自身工作原理、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等問題，在具體的使用投入中還沒法做到十全十美。但在清潔能源受到重視的當(dāng)下，光伏發(fā)電系統(tǒng)也存在著極大的發(fā)展空間。在發(fā)電系統(tǒng)逐漸進(jìn)步的將來，其自身的電力調(diào)控問題一定能被有效解決，讓供電產(chǎn)能有效提升，在電力時(shí)代中發(fā)揮出更大的作用。

一、光伏發(fā)電系統(tǒng)對(duì)電力調(diào)控的影響

（一）對(duì)繼電保護(hù)的影響

我國(guó)的配電網(wǎng)大部分是新型結(jié)構(gòu)，如果將光伏發(fā)電系統(tǒng)直接進(jìn)行并網(wǎng)可能會(huì)使得電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化，繼電保護(hù)出現(xiàn)故障，光伏發(fā)電對(duì)于繼電保護(hù)的影響主要有以下三大方面：第一，使得三段式的過流保護(hù)不能有效的對(duì)于故障電流進(jìn)行判斷，使得饋線動(dòng)作困難產(chǎn)生誤動(dòng)或者拒動(dòng)的情況；第二，高壓熔斷器的保護(hù)會(huì)受到影響，高壓熔斷器只能對(duì)于單個(gè)電源系統(tǒng)進(jìn)行工作，在發(fā)生故障的時(shí)候，由于光伏并網(wǎng)系統(tǒng)較為復(fù)雜，無法對(duì)于多個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行同時(shí)的保護(hù)；第三，可能會(huì)造成孤島效應(yīng)，在進(jìn)行光伏電站并網(wǎng)之后，如果發(fā)生短路故障就可能會(huì)使得母線自動(dòng)切斷，使得其他負(fù)載會(huì)受到牽連的影響。

（二）系統(tǒng)電能質(zhì)量方面

電網(wǎng)的電能質(zhì)量主要體現(xiàn)在電壓、頻率以及波形。而光伏發(fā)電系統(tǒng)其自身的工作原理決定了其此方面的缺陷性。當(dāng)并網(wǎng)光伏發(fā)電站并網(wǎng)或與系統(tǒng)解列時(shí)，其有功與無功功率的變化均會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成沖擊。同時(shí)其內(nèi)部光伏發(fā)電組件的啟停也會(huì)造成輸出的改變，從而影響電網(wǎng)的電能質(zhì)量。而且在光伏發(fā)電產(chǎn)生的直流電源逆變成并網(wǎng)所需的交流電的過程中，將會(huì)產(chǎn)生大量的諧波污染。隨著光伏發(fā)電在系統(tǒng)中所占比例的提高，其自身發(fā)電所具備的隨機(jī)性與不穩(wěn)定性導(dǎo)致電網(wǎng)內(nèi)的頻率出現(xiàn)經(jīng)常性的波動(dòng)。并且此時(shí)光伏發(fā)電產(chǎn)生的諧波經(jīng)過能量的疊加，有可能超出系統(tǒng)可承受的范圍。而且，系統(tǒng)中多個(gè)諧波源互相的影響還可能造成諧振，進(jìn)一步危害大電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

（三）影響無功電壓的特性

光伏發(fā)電系統(tǒng)本身是依靠太陽能資源產(chǎn)生電能，日照越充足產(chǎn)生的電能才越多，基于這一運(yùn)行特點(diǎn)，國(guó)內(nèi)很多光伏發(fā)電系統(tǒng)在建立之時(shí)都會(huì)選擇海拔高、日光足的地方，比如像戈壁灘或者沙漠等處，或是其他人煙稀少的“無人區(qū)”。這些地段由于位置偏僻，電能的需求量少，相應(yīng)的電系統(tǒng)負(fù)荷也不需要太高，因此也使得國(guó)內(nèi)的光伏發(fā)電系統(tǒng)存在一個(gè)常見現(xiàn)象，就是以光伏發(fā)電系統(tǒng)供電的電網(wǎng)其短路容量很低。因?yàn)楣夥l(fā)電系統(tǒng)需要日光充足的地方，而其產(chǎn)生的電能都需要用遠(yuǎn)距離高壓輸送到千家萬戶，在這一運(yùn)輸過程中，電能就可能發(fā)生隨機(jī)波動(dòng)，對(duì)于電網(wǎng)運(yùn)行的無功平衡影響很大，因?yàn)殡S機(jī)波動(dòng)的有功出力會(huì)穿越近區(qū)電網(wǎng)和長(zhǎng)距離的輸電通道，從而對(duì)無功平衡產(chǎn)生沖擊，使得電網(wǎng)的整體平衡性都受到影響。

二、精心調(diào)控，確保電網(wǎng)安全

（一）科學(xué)規(guī)劃，加強(qiáng)管理

在大力支持光伏發(fā)電這種新能源技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，也要做好科學(xué)的規(guī)劃，做好自身電網(wǎng)負(fù)荷、容量及結(jié)構(gòu)的充分調(diào)研，仿真實(shí)驗(yàn)自身在電能質(zhì)量等方面可承受的范圍，確定合理的光伏發(fā)電裝機(jī)容量。同時(shí)依據(jù)統(tǒng)一調(diào)度，分級(jí)管理電網(wǎng)調(diào)控原則，加強(qiáng)日常管理與相關(guān)人員培訓(xùn)，按時(shí)修改與簽訂調(diào)度協(xié)議，落實(shí)各級(jí)調(diào)度關(guān)系。嚴(yán)審相關(guān)檢修計(jì)劃，杜絕非故障情況下的非計(jì)劃性并、解列行為。同時(shí)加強(qiáng)光伏變電站的自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控，做好信息實(shí)時(shí)采集與上報(bào)，做到充分利用新能源，合理安排計(jì)劃生產(chǎn)，進(jìn)而促進(jìn)電網(wǎng)的進(jìn)步發(fā)展。

（二）電網(wǎng)結(jié)構(gòu)上的技術(shù)增強(qiáng)和優(yōu)化

光伏發(fā)電的優(yōu)勢(shì)在于其作為清潔能源的獨(dú)特性，而缺點(diǎn)則是受環(huán)境、天氣等因素影響而帶來的巨大的不穩(wěn)定性與不確定性。要解決這一問題，電網(wǎng)機(jī)構(gòu)的科學(xué)合理與否很關(guān)鍵。電網(wǎng)結(jié)構(gòu)是否符合當(dāng)前能源發(fā)展的需要決定了光伏能源與電網(wǎng)之間的兼容狀況，因?yàn)樵谀茉醇夹g(shù)中，電網(wǎng)是其介入的基礎(chǔ)，電網(wǎng)的堅(jiān)強(qiáng)程度會(huì)和能源技術(shù)的介入狀況產(chǎn)生最直接的關(guān)聯(lián)。所以加強(qiáng)電力調(diào)控很重要的一個(gè)因素便是本地光伏發(fā)電的規(guī)模與分布情況的掌握，如果調(diào)控部門能夠合理的調(diào)整電網(wǎng)運(yùn)行方式，讓繼電保護(hù)可以展開合適的配合，那么對(duì)于電網(wǎng)運(yùn)行就能起到一定程度的改進(jìn)作用，從而在運(yùn)行上讓光伏發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生更好的供電能力，讓電力企業(yè)做好更好的供電服務(wù)。

三、光伏發(fā)電的展望

我國(guó)光伏發(fā)電雖然取得了很多的成就，但是依然有很多難題需要攻克，其發(fā)展前景是很好的，尤其是近些年來，我國(guó)加大了對(duì)光伏發(fā)電的投入，大力扶持我國(guó)的光伏發(fā)電企業(yè)，加快對(duì)光伏技術(shù)的科研投資，一系列的政策出臺(tái)幫助光伏發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)取得了很好的發(fā)展勢(shì)頭，尤其是一些前沿科技，不斷突破歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的封鎖，大大促進(jìn)了我國(guó)光伏發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，從很大程度上提高了我國(guó)的國(guó)際影響力，我們相信，隨著我國(guó)光伏發(fā)電技術(shù)的精進(jìn)，會(huì)不斷的發(fā)展我國(guó)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)我國(guó)光伏發(fā)電技術(shù)的不斷進(jìn)步。

結(jié)束語：

在電力調(diào)控中，重要參數(shù)為配電網(wǎng)的電壓值，當(dāng)發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)線路的電力參數(shù)超出設(shè)定值時(shí)，需要采用合理的方法完成調(diào)控工作。當(dāng)光伏發(fā)電系統(tǒng)接入電網(wǎng)中時(shí)，會(huì)對(duì)配電網(wǎng)產(chǎn)生兩種影響：積極影響是，可以發(fā)揮穩(wěn)壓作用;負(fù)面影響是，光伏發(fā)電系統(tǒng)的相關(guān)運(yùn)行參數(shù)會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)中電壓的穩(wěn)定性下降，降低了整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。