廈門(mén)奕昕科技有限公司 顏坤奕

作為發(fā)展前景廣闊的清潔能源，光伏發(fā)電技術(shù)日趨成熟，應(yīng)用場(chǎng)景日趨廣泛。電力資源是我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要能源，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。但同時(shí)隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)性發(fā)展，對(duì)光伏電源的需求量也在不斷加大，這就給電力資源的工作落實(shí)帶來(lái)了更大的難度，帶來(lái)了更大的挑戰(zhàn)[1]。傳統(tǒng)的電力能源建設(shè)，往往伴隨著資源過(guò)度消耗的問(wèn)題和生態(tài)環(huán)境的污染問(wèn)題，不利于可持續(xù)發(fā)展的理念。因此，還需要切實(shí)做好光伏電源等清潔能源的發(fā)展建設(shè)，以此來(lái)促進(jìn)我國(guó)的能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

1 光伏電源對(duì)農(nóng)村配電網(wǎng)電能質(zhì)量的積極影響

改革開(kāi)放以后，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)進(jìn)入到了一個(gè)高速發(fā)展的階段。那么在我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)建設(shè)的過(guò)程中，也連帶出了很多問(wèn)題，其中就業(yè)城鄉(xiāng)發(fā)展不協(xié)調(diào)最為突出。經(jīng)濟(jì)的建設(shè)帶來(lái)了更快速的城市化進(jìn)程，包括人才、資源、經(jīng)濟(jì)都在大量投入到城市中，一方面促進(jìn)了城市的發(fā)展建設(shè)，但另一方面也限制了農(nóng)村的發(fā)展。因此，針對(duì)這一問(wèn)題，我國(guó)也提出了鄉(xiāng)村振興的概念，要切實(shí)統(tǒng)籌好城市和農(nóng)村的發(fā)展平衡，針對(duì)當(dāng)前農(nóng)村地區(qū)發(fā)展建設(shè)的實(shí)際情況，切實(shí)做好優(yōu)化與完善工作。而電力資源作為經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要基礎(chǔ)，首先就需要完善農(nóng)村地區(qū)的配電網(wǎng)工程[2]。基于對(duì)光伏電源的優(yōu)勢(shì)來(lái)進(jìn)行分析，討論光伏電源基礎(chǔ)上的農(nóng)村配電網(wǎng)電能質(zhì)量。

1.1 有利于解決臺(tái)區(qū)過(guò)載和低電壓的問(wèn)題

在農(nóng)村配電網(wǎng)應(yīng)用光伏電源的過(guò)程中，首先是更有利于解決臺(tái)區(qū)過(guò)載的問(wèn)題和低電壓的問(wèn)題。從當(dāng)前的實(shí)際情況來(lái)看，在我國(guó)長(zhǎng)期發(fā)展的過(guò)程中，資源更多是流向城市地區(qū)，那么這就導(dǎo)致了農(nóng)村地區(qū)的發(fā)展是比較落后的。包括經(jīng)濟(jì)的落后、基礎(chǔ)設(shè)施的落后等。在農(nóng)村配電網(wǎng)工程中，現(xiàn)有的配電設(shè)備比較老化、現(xiàn)有的配電線路比較老化，并同時(shí)存在著用戶分布不集中的問(wèn)題。實(shí)際情況是線徑要更小、臺(tái)區(qū)的布點(diǎn)要更少、線路的供電半徑要更長(zhǎng)等。甚至從部分臺(tái)區(qū)來(lái)看，往往會(huì)距離負(fù)荷中心過(guò)遠(yuǎn)[3]。目前，在我國(guó)推進(jìn)鄉(xiāng)村振興政策的背景下，客觀上促進(jìn)了我國(guó)的鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展，這也使得農(nóng)村地區(qū)的實(shí)際用電量正在不斷上漲。那么比較集中的反饋則是在節(jié)假日期間。在節(jié)假日時(shí)，很多進(jìn)城上學(xué)、務(wù)工的人員往往會(huì)回到農(nóng)村老年過(guò)節(jié)、休息，從而在短期內(nèi)增加了農(nóng)村的人員，增加了農(nóng)村的用電需求量，承認(rèn)在部分的臺(tái)區(qū)出現(xiàn)了過(guò)載的問(wèn)題[4]。

一般認(rèn)為，當(dāng)處于穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)時(shí)，傳統(tǒng)的配電網(wǎng)在各個(gè)負(fù)荷點(diǎn)的電壓沿線路潮流方向正在不斷降低。同時(shí)，當(dāng)農(nóng)村配電網(wǎng)接入了光伏電源后，也在很大程度上改變了農(nóng)村配電網(wǎng)的潮流方向，甚至在是實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中出現(xiàn)了逆向的潮流問(wèn)題，這就同時(shí)連帶出了饋線方面的傳輸功率被降低，并同時(shí)使得光伏電源在被接入后的附近負(fù)荷點(diǎn)電壓出現(xiàn)了升高的反應(yīng)，進(jìn)而對(duì)各個(gè)負(fù)荷點(diǎn)的實(shí)際電壓偏差帶來(lái)了一定程度的影響。因此，針對(duì)這一問(wèn)題，還需要企業(yè)和工作人員做好光伏電源接入位置的確定，通過(guò)對(duì)光伏電源接入位置的合理把控，來(lái)進(jìn)一步促進(jìn)配電線路的電壓提升。其中，尤其是要關(guān)注光伏電源的在進(jìn)行末端負(fù)荷點(diǎn)接入時(shí)，往往對(duì)比其他位置，末端的電壓會(huì)出現(xiàn)更為明顯的提升。由此可見(jiàn)，在人員針對(duì)重載線路末端進(jìn)行操作或者是針對(duì)低電壓臺(tái)區(qū)進(jìn)行操作時(shí)，可以對(duì)光伏電源進(jìn)行接入，從而提高末端用戶的電壓質(zhì)量。

1.2 有利于降低線路的電能損耗

在農(nóng)村配電網(wǎng)建設(shè)應(yīng)用光伏電源的過(guò)程中，也能夠降低線路的電能損耗。那么從具體的表現(xiàn)來(lái)看，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：首先，通過(guò)對(duì)光伏電源的接入能夠進(jìn)一步提高配電線路的電力[8]。期間，如果負(fù)荷功率是處于一定的前提下，那么負(fù)載的電流便會(huì)隨之降低，并同時(shí)也連帶出配電線路的電流降低，從而減少了線路的電能損耗；其次，在光伏電源向電網(wǎng)輸送電能的過(guò)程中，則能夠進(jìn)一步降低電網(wǎng)的負(fù)載功率，從而一并減少了配電線路中流過(guò)的電流，以此來(lái)降低電能的損耗。

1.3 有利于消減夏季電網(wǎng)的負(fù)荷高峰

一般認(rèn)為，光伏電源作為一種情結(jié)能源，其本身的功率往往與太陽(yáng)光的照射密度有著很大的關(guān)系。期間，如果太陽(yáng)光的輸出越強(qiáng)烈，那么所帶來(lái)的功率也就越大。因此，在夏季氣候時(shí)，由于氣候的炎熱、太陽(yáng)光更大，所以也是用電負(fù)荷最高的季節(jié)。在夏季時(shí)，光伏電源的功率也會(huì)更高，這就在一定程度上削減了夏季氣候時(shí)的電網(wǎng)高峰負(fù)荷作用，從而在一定程度上緩解了電網(wǎng)的供電壓力。

2 光伏電源對(duì)農(nóng)村配電網(wǎng)電能質(zhì)量的消極影響

光伏電源作為綠色經(jīng)濟(jì)導(dǎo)向下的一種新技術(shù)，在經(jīng)歷了我國(guó)的發(fā)展后，雖然取得了一定的成就，但從整體情況來(lái)看，仍存在著一些問(wèn)題，與發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)比，還有落后支出。同時(shí)，在農(nóng)村建設(shè)中，由于農(nóng)村地區(qū)的經(jīng)濟(jì)條件落后、人才缺失、基礎(chǔ)設(shè)施不完善等，也給光伏電源的應(yīng)用帶來(lái)了一些阻力，從而引發(fā)了一些消極影響。

2.1 存在電壓越限問(wèn)題

從當(dāng)前農(nóng)村配電網(wǎng)應(yīng)用光伏電源的實(shí)際情況來(lái)看，也存在一些負(fù)面問(wèn)題，其首要問(wèn)題便是電壓的越限問(wèn)題。一般認(rèn)為，在光伏電源并網(wǎng)的過(guò)程中，往往會(huì)直接導(dǎo)致周圍用戶的電壓升高。那么在這一過(guò)程中，如果線路的負(fù)荷本身比較輕，并且光伏電源的并網(wǎng)功率比較大，那么則非常容易導(dǎo)致用戶的電壓越上限。但是針對(duì)這一問(wèn)題，如果考慮光伏電源的功率問(wèn)題，針對(duì)配電變壓器的檔位來(lái)進(jìn)行調(diào)整，那么在遇到陰雨天氣和夜間時(shí)，則難以保證光伏電源的功率輸出，甚至?xí)?dǎo)致用戶的電壓越下限問(wèn)題或者是臺(tái)區(qū)的配電變壓器過(guò)載問(wèn)題。從當(dāng)前的實(shí)際情況來(lái)看，農(nóng)村地區(qū)的配電網(wǎng)其本身并不具備載調(diào)壓的能力，那么當(dāng)出現(xiàn)了過(guò)于頻繁的停電問(wèn)題后，則必然會(huì)影響到配電變壓器的使用壽命，造成配電變壓器的老化和損壞。但是如果在面對(duì)陰雨天氣和夜間時(shí)，對(duì)光伏電源進(jìn)行補(bǔ)償出力，那么則同樣是針對(duì)光伏客戶提出了更大容量?jī)?chǔ)能設(shè)備的配置需求，從而在很大程度上增加了光伏電源項(xiàng)目的成本支出，具體的落實(shí)難以展開(kāi)。

2.2 存在孤島安全問(wèn)題

在農(nóng)村配電網(wǎng)應(yīng)用光伏電源的過(guò)程中，也存在著孤島的安全問(wèn)題。一般認(rèn)為，孤島主要指的是當(dāng)出現(xiàn)了電網(wǎng)的停電問(wèn)題后，其中的分布式電源仍然連帶本地的負(fù)載進(jìn)行持續(xù)性的獨(dú)立運(yùn)行?；诖?，針對(duì)這一問(wèn)題，往往可以劃分為非計(jì)劃孤島和計(jì)劃孤島兩個(gè)方面。那么從目前的實(shí)際情況來(lái)看，在農(nóng)村配電網(wǎng)應(yīng)該光伏電源的過(guò)程中，為了切實(shí)保證農(nóng)村供電的安全性，在進(jìn)行農(nóng)村地區(qū)的光伏電源配置時(shí)，還需要切實(shí)做好孤島裝置的設(shè)置，要盡可能避免出現(xiàn)孤島運(yùn)行的問(wèn)題。但是，在實(shí)際情況中，針對(duì)孤島問(wèn)題，往往很容易受到監(jiān)測(cè)延遲問(wèn)題的影響，從而即便是已經(jīng)發(fā)生了孤島問(wèn)題，也難以及時(shí)對(duì)孤島問(wèn)題進(jìn)行感知和反饋。在此基礎(chǔ)上，一方面是在光伏電源中會(huì)連帶出配電線路的帶電問(wèn)題，從而在進(jìn)行電網(wǎng)檢修作業(yè)時(shí)出現(xiàn)了安全問(wèn)題，另一方面則是難以針對(duì)電壓的幅值和電壓的頻率進(jìn)行控制，從而對(duì)本地的負(fù)載安全造成隱患。

2.3 存在其他方面的問(wèn)題

一般認(rèn)為，在農(nóng)村配電網(wǎng)應(yīng)用光伏電源的過(guò)程中，往往是通過(guò)逆變器來(lái)實(shí)現(xiàn)接入操作的，這就很容易在這一過(guò)程中進(jìn)一步增加電網(wǎng)的電壓波動(dòng)。同時(shí)，在企業(yè)和工作人員組織開(kāi)展光伏電源的電壓參數(shù)監(jiān)測(cè)、電流參數(shù)監(jiān)測(cè)以及頻率監(jiān)測(cè)的過(guò)程中，也針對(duì)農(nóng)村配電網(wǎng)的通信問(wèn)題和農(nóng)村配電網(wǎng)的自動(dòng)化問(wèn)題帶來(lái)了更大的挑戰(zhàn)。

3 農(nóng)村配電網(wǎng)優(yōu)化電能資源的具體措施

在“十四五規(guī)劃”中明確提出了建設(shè)高質(zhì)量經(jīng)濟(jì)的發(fā)展目標(biāo)。所謂的高質(zhì)量經(jīng)濟(jì)不僅僅是要關(guān)注經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)中的速度問(wèn)題，更要關(guān)注經(jīng)濟(jì)發(fā)展的綜合效益問(wèn)題。其中，包括了經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的生態(tài)環(huán)境效益、民生效益、科技效益等。而光伏電源在農(nóng)村配電網(wǎng)工程中的應(yīng)用則能夠同時(shí)體現(xiàn)出這三種效益。首先，與傳統(tǒng)的能源建設(shè)，光伏電源使用的是清潔能源，這就減少了能源建設(shè)中的污染問(wèn)題，改善了生態(tài)環(huán)境，并同時(shí)也減少了資源的消耗，更有利于落實(shí)可持續(xù)發(fā)展的理念。其次，在光伏電源應(yīng)用的過(guò)程中，也能夠進(jìn)一步完善農(nóng)村地區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施，為農(nóng)村地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展夯實(shí)關(guān)鍵性技術(shù)，并進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)的城鄉(xiāng)一體化建設(shè)，是鄉(xiāng)村振興大環(huán)境下的具體體現(xiàn)。最后，在光伏電源應(yīng)用于農(nóng)村配電網(wǎng)工程的過(guò)程中，加速了我國(guó)的能源產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，切實(shí)提高了科學(xué)技術(shù)的水平。由此可見(jiàn)，光伏電源在農(nóng)村配電網(wǎng)工程中的應(yīng)用有著十分豐富的意義和作用。基于此，還需要企業(yè)和工作人員切實(shí)整合資源，針對(duì)現(xiàn)有問(wèn)題進(jìn)行提煉，以此來(lái)制定出針對(duì)性的管理模式和精細(xì)化的管理體系，促進(jìn)我國(guó)光伏電源的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，促進(jìn)我國(guó)的農(nóng)村建設(shè)。

3.1 完善光伏電源入網(wǎng)設(shè)備的驗(yàn)收

針對(duì)以上問(wèn)題，在農(nóng)村配電網(wǎng)應(yīng)用光伏電源的過(guò)程中，企業(yè)和工作人員首先是要做好日常的管理工作，從而切實(shí)保證光伏電源的電能質(zhì)量。作為供電部門(mén)應(yīng)當(dāng)發(fā)揮出自身的職責(zé)作用，做好光伏電源入網(wǎng)設(shè)備的驗(yàn)收，切實(shí)關(guān)注光伏電源入網(wǎng)設(shè)備的手續(xù)問(wèn)題和質(zhì)量問(wèn)題。同時(shí)，在進(jìn)行光伏電源并網(wǎng)工作時(shí)，則是需要好電能質(zhì)量的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，并同時(shí)結(jié)合實(shí)際的要求來(lái)對(duì)無(wú)功補(bǔ)償裝置進(jìn)行配置，從而切實(shí)提高無(wú)功就地的平衡習(xí)慣，使功率因素在補(bǔ)償以后，能夠達(dá)到90%的理想數(shù)值。

3.2 做好光伏電源應(yīng)用的環(huán)節(jié)把控

企業(yè)和工作人員應(yīng)當(dāng)針對(duì)光伏電源應(yīng)用中的每一個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)做好把控，制定出詳細(xì)的規(guī)劃。其中，包括并網(wǎng)點(diǎn)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的規(guī)劃、發(fā)電容量的規(guī)劃、聯(lián)系方式的規(guī)劃等，并同時(shí)針對(duì)調(diào)控人員的停電操作和送電操作一定做好規(guī)范處理，明確其中具體的標(biāo)準(zhǔn)和流程，在最大的程度上減少操作失誤。

3.3 嚴(yán)格落實(shí)光伏電源的日常管理

企業(yè)和工作人員需要嚴(yán)格落實(shí)光伏電源的日常管理。在人員組織開(kāi)展光伏電源的并網(wǎng)操作和光伏電源的解列操作時(shí)，應(yīng)當(dāng)首先獲得電網(wǎng)的調(diào)度許可。同時(shí)，在出現(xiàn)了電網(wǎng)的檢修事故問(wèn)題時(shí)，則需要明確電網(wǎng)調(diào)度的具體質(zhì)量，嚴(yán)格執(zhí)行指令的內(nèi)容。

3.4 做好光伏電源的設(shè)備檢修工作

企業(yè)和工作人員應(yīng)當(dāng)切實(shí)做好設(shè)備的檢修處理和設(shè)備的運(yùn)行方式管理。其中，相關(guān)部門(mén)需要落實(shí)“兩票三制”的基本原則，針對(duì)工作展開(kāi)來(lái)開(kāi)展提前的現(xiàn)場(chǎng)勘察，針對(duì)工作的地點(diǎn)來(lái)做好具體的核對(duì)，并同時(shí)完善其中的安全管理措施。其中，針對(duì)分布式光伏電源供電設(shè)備，企業(yè)和工作人員應(yīng)當(dāng)將其一同認(rèn)定為帶電設(shè)備，從而確保停電操作、送電操作和檢修操作都能夠在安全的環(huán)境下，平穩(wěn)有序地落實(shí)。

3.5 做好光伏電源的線路保護(hù)

企業(yè)和工作人員應(yīng)當(dāng)切實(shí)保證線路保護(hù)裝置的合理配置。其中，主要是針對(duì)過(guò)電流來(lái)開(kāi)展保護(hù)工作以及針對(duì)光差來(lái)進(jìn)行保護(hù)工作。此外，應(yīng)當(dāng)針對(duì)光伏電源的切除時(shí)間來(lái)做好把控，明確重合閘動(dòng)作的時(shí)間，切實(shí)提高二者的切合度。

3.6 解決光伏電源的孤島問(wèn)題

為切實(shí)防止光伏電源應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)孤島問(wèn)題，企業(yè)和工作人員應(yīng)當(dāng)做好防止孤島問(wèn)題的裝置設(shè)置，并同時(shí)完善具體的管理措施和監(jiān)督機(jī)制，在最大程度上對(duì)孤島問(wèn)題進(jìn)程處置。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在農(nóng)村配電網(wǎng)建設(shè)的過(guò)程中，光伏電源的建設(shè)是十分重要的。通過(guò)光伏電源的建設(shè)和應(yīng)用，能夠減少能源產(chǎn)業(yè)中的資源消耗，并改善生態(tài)環(huán)境的污染問(wèn)題，提高其綜合效益。但是在目前農(nóng)村配電網(wǎng)光伏電源應(yīng)用的過(guò)程中，也存在著一些問(wèn)題和影響，這就需要企業(yè)和相關(guān)工作人員切實(shí)對(duì)焦問(wèn)題來(lái)做好分析和整合，導(dǎo)入先進(jìn)的發(fā)展管理理念和先進(jìn)的發(fā)展管理經(jīng)驗(yàn)，構(gòu)建起現(xiàn)代化的光伏電源發(fā)展管理模式和精細(xì)化的光伏電源發(fā)展管理體系，以此來(lái)促進(jìn)我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義，值得被進(jìn)一步推廣和應(yīng)用。