分布式光伏并網接入對配電網運行可靠性的影響摘要：該文介紹了分布式光伏并網接入配電網型式，對南通地區分布式光伏并網接入現狀進行全面的梳理，從配電網充裕性和安全性兩個角度對分布式光伏并網接入后對配電網運行可靠性的影響進行分析和總結，并提出應對策略，全力提升配電網供電可靠性水平。

關鍵詞：分布式光伏；配電網；充裕性；安全性；可靠性

1分布式光伏并網接入現狀

1.1分布式光伏發電系統

分布式光伏發電系統，又稱分散式光伏發電或分布式光伏電源（以下稱分布式光伏電源），是指在用戶現場或靠近用電現場配置較小的光伏發電供電系統，以滿足特定用戶的需求，支持現存配電網的經濟運行，或者同時滿足這兩個方面的要求。

1.2分布式光伏電源并網

根據國家電網公司印發的分布式電源并網相關意見和規范（修訂版），分布式光伏電源可以通過380（220）伏、10千伏、35千伏系統并入公網。

1.3微電網

微電網是由分布式電源、儲能和負荷構成的可控供能系統，可平滑接入大電網或獨立運行，是發揮分布式電源效能的有效方式。微電網技術是分布式發電領域研究的前沿。

1.4南通地區分布式光伏并網接入現狀

隨著大量分布式光伏電源以10千伏（20千伏）、380伏和220伏接入配電網，改變了傳統配電網的結構和運行方式，使得配電網由傳統的單電源輻射式網絡變為多電源與用戶互連的網絡，從而對原有配電網的可靠性產生一系列的影響。

2分布式光伏并網接入對配電網運行可靠性的影響分析

配電網可靠性定義為配電網系統按可接受的質量標準和所需數量，不間斷地向電力用戶提供電力和電量能力的量度。配電網可靠性包括充裕性和安全性兩個方面，本文將從上述兩個方面對分布式光伏并網接入對配電網運行可靠性的影響進行分析。

2.1充裕性影響分析

南通電網位于蘇中電網東部，西部為泰州電網、北部為鹽城電網。伴隨近年來經濟的快速發展，南通電網正由電力送出型電網向電力受進型電網過渡，逐步形成以500千伏為骨干網架，500千伏變電站和主力電廠為主要節點的堅強電網。

2014年南通市全社會最大負荷為5605兆瓦，全社會用電量333.23億千瓦時；目前南通電網共有用戶336.96萬戶，變壓器容量44812.5兆伏安。

截至2015年上半年，南通地區分布式光伏并網總容量為135兆瓦，相對于南通地區最高負荷及電網容量占比較小，現階段南通電網有足夠的充裕度供分布式光伏并網接入。但由于優質屋頂資源和資金的相對集中使用，南通經濟技術開發區、如東經濟技術開發區等區域分布式光伏接入容量相對集中，對配電網運行的影響需要引起足夠的重視，密切關注該區域的電網運行情況，對新增分布式光伏并網接入需仔細校對和把關。

2.2安全性影響分析

2.2.1對檢修作業人身安全的影響

并網逆變器雖然具有防“反送電”功能。但是，理論上不排除在系統中的負荷功率主要由分布式電源供給，或系統負荷調節功能強大，在公網斷電、孤島形成前后分布式電源接入點的電壓或者頻率變化很小，以致沒有超出保護的整定值、孤島檢測失敗、形成了所謂的孤島檢測盲區，此時，孤島將可能形成。光伏發電孤島供電示意圖如2所示。

分布式光伏電源接入使配電網由傳統輻射式的單端網絡變成一個遍布電源和用戶互聯的多端網絡，電力潮流不再單向地從變電站母線流向各負荷，在計劃停電檢修的區域內有可能會存在“孤島”運行的分布式光伏電源，造成“反送電”，從而威脅檢修人員人身安全。如果不加強作業安全管理及采取安全技術措施，將對作業人身安全構成嚴重影響。

2.2.2對配電網保護自動化的影響

（1）配電網保護方面：分布式光伏電源并網接口部分為基于電力電子技術的變流器，其特點決定了在外部電網故障時，光伏電源能夠提供的短路電流非常有限，一般不超過1.5倍額定電流，且持續時間非常短。在分布式電源容量滲透率較低時，其接入基本上對現有的配電網保護配置保護不會造成實質性影響；當分布式電源滲透率較高超過一定比例時，分布式光伏的接入將對配電網保護配置，特別是不帶方向電流型保護產生一定影響。

（2）配電網自動化方面：一是分布式電源在線路故障時可能會向故障點注入故障電流，直接動搖了依照單電源饋供方式考慮的配網自動化系統故障區段判別及進行網絡重構的基礎，可能導致對故障區段的誤判，合理的網絡重構更無從談起。

2.2.3對電能質量控制的影響

對電壓的影響：集中供電的配電網一般呈輻射狀。穩態運行狀態下，電壓沿饋線潮流方向逐漸降低。接入光伏電源后，由于饋線上的傳輸功率減少，使沿饋線各負荷節點處的電壓被抬高，可能導致一些負荷節點的電壓偏移超標，其電壓被抬高多少與接入光伏電源的位置及總容量大小密切相關。

注入諧波：光伏電源逆變器產生的諧波來源主要有2個：50赫茲參考基波波形不好產生的諧波和高頻開關產生的諧波。目前的研究表明，同類型的逆變器(內在電路和控制策略一致)會造成特定次數的諧波疊加，不同類型的逆變器會相互抵消諧波的注入。

3分布式光伏并網接入應對策略

3.1優化接入設計，加強接入管理

公司相關設計部門緊密結合實際，開展分布式光伏接入電網規劃設計技術研究，針對現場碰到技術和管理問題開展了分布式光伏接入系統典型方案優選技術研究，加強分布式光伏并網接入管理；依托經濟技術研究所提供分布式光伏并網接入設計咨詢，為分布式光伏接入系統方案提供技術支撐，負責接入方案評審把關。

3.2細化并網驗收管理

公司組織相關部門制定了相關并網驗收規范，明確并網驗收的具體內容和參考標準，劃分了各相關部門職責，確保驗收工作規范、高效開展，能及時發現施工過程中存在的缺陷。同時建立了閉環管理系統，及時進行驗收缺陷整改。

3.3完善運維檢修機制

公司主要從管理層面解決光伏發電孤島供電引起的檢修安全隱患。在低壓配網檢修前，相關管理人員負責通知分布式用戶，拉開所有的分布式光伏發電，避免孤島現象的出現。結合配網設備運維管理要求，細化光伏并網定期巡檢、日常運維檢修安全管理要求。

4結論

大力發展新能源是國家的重大戰略決策，也是我國經濟社會可持續發展的客觀要求，對推進能源生產和消費革命、促進生態文明建設更有重要意義。近年來南通公司將通過有效的技術和管理手段提升電網消納分布式光伏的能力、確保配電網安全、可靠運行，為經濟社會發展提供“安全、可靠、優質、高效”的電能。

參考文獻：

[1]威廉斯.配電系統規劃