引言

光伏发电从本质上讲是可持续的电能生产方式之一,其发电原理为:利用光生伏特效应(半导体材料)将太阳能直接转化为电能,从而满足用电需求和供电需求,将电能输送到电网。分布式光伏发电并网一般指利用接入低压配电网的方式进行光伏发电,具有灵活环保的特点,但其潮流分布和拓扑结构会影响配网电能质量、电能调度。可见,深入研究分布式光伏发电接入方式是非常必要且重要的。

1分布式光伏发电技术的特点

目前，国际上还没有统一的分布式发电的定义，不过分布式发电作为一种发电装置具有以下两方面特性：（1）大电量较小，（2）可以直接配置在用户附近。分布式光伏发电在广义上，包括并网式和离网式两种光伏发电系统。无论是在国际上、还是在中国的配电网中，都往往采用并网式分布式光伏发电系统，且连接的路径是公共连接点，后者也是系统和负荷的分界点。不带储能的分布式光伏发电系统以变压器连接中压公共配电网（电压为10kV、20kV、35kV），以此向配电地区的符合输送电力。同时，其自身无法储能的分布式光伏发电系统也可以通过在中压和低压线路接入的方式向用电用户输送电力。如果输送的电力大于所需的电力，分布式光伏发电系统则会以公共连接点为路径将过量的电力输送到公共配电网。而在其输送的电力小于配电地区所需的电力的情况下，公共电网则需要向符合输送电力，因此在脱网的情况下，这种输电模式无法运行。在现阶段，此类输电模式被广泛应用在建筑光伏系统中。除此之外，还有一种光伏发电系统，即带储能的分布式光伏发电系统。因为自身可以储备能量，所以在脱网的情况下也能够进行输电，主要在低压用户侧并网。

2分布式光伏发电接入对配电网的影响

2.1对配电网潮流方向的影响情况下，必须配置交流装置，特别是在电源模式下更是如此，在充放电的情况下也能够有效管治负载。

3.2解析仿真模型

仿真模型的解析方式包括多种，本文借助于MATLAB强大的数据处理能力,建立能和Simulink模块相连的功能模块实现光伏发电的最大功率点跟踪技术(MPPT)。通过搭建双极型并网光伏发电系统，仿真光储联合发电的运行机理，实现对光储联合发电系统的仿真研究。输出结果表明仿真结果较为理想，能较快地实现负荷的变化跟踪，具有较高的精度。光伏发电在具体的运用过程中具有较高灵活性，应当仔细分析其自身的具体特征，根据不同波形状态，得出相应的计算功率。一般而言，固定容量状态中的电压容易受线路参数的生影响。线路越长电压值就会越高。

3.3设备选择

根据我国电力设施建设的相关要求标准,应做好断路器选择,并选择合适的高压线路导线、逆变器等。计算分布式光伏发电短路电流时,应该按照额定电流的1.2倍计算,从而选择合适的真空断路器。充分考虑光伏发电中期容量,选择单芯、三芯在接受太阳照射/不受太阳照射情况下的截面积,选择合适型号的导线。同时应该根据电容器参数表,选用容量小的逆变设备,提升系统可靠性,确定额定输出功率,做好光伏电池选型。

3.4明确分布式光伏发电“先接入，后改造”条件

根据电网实际估算典型低压台区可接入容量。为避免影响电力系统安全稳定运行，达到台区可接纳极限后，暂停该台区分布式光伏发电接入，先接入邻近台区，并立即启动改造流程，待改造评估安全后方可接入。

3.5完善储能发电管理体系

分布式光伏发电系统主要是由初始光伏阵列、汇流箱体与逆变器三个部分组成。供电的主要形式把光伏发电的能量先储存起来然后再应用到配网运行当中。光伏发电一般由变流器、蓄电池以及能力管控这三种装置共同组合成了储发电系统。其中，蓄电池和变流主要发挥的是衔接作用。变流器在光伏发电的环节里重点起到了控制电压的用途，保障无论在哪个时间段里电压都能够维持在恒定的状态中。直流侧架构能够让交流电压处于恒定中，在这个过程当中，谐波起到了非常重要的用处。所以，在配电网中接入光伏发电，必须安装相应的交流设备，并且依照电源的不同模式发挥出其自身的特殊用途，保障储能发电系统能够稳定运行。

3.6分布式光伏发电的仿真模型

仿真模型有诸多解析办法，Matlab仿真模型应用到实际计算中，能够在很大程度上解决电压越限的问题。通过构建仿真模型，能够设计出集合模拟功率和储能变流的变换装置。出于光伏发电运行特性的考虑，该仿真模型拥有随机性，能够涵盖移动部分，以此使波形状态更为合理，从而为实际功率的准确计算奠定基础。在对接入单个分布式光伏发电系统后的线路电压变化情况展开分析之后，得知并网前的线路电压会在光伏发电量上升的情况下出现先上升后下降、再上升的现象。在这种波动

在分布式光伏发电接入前，传统配电网中电源单一，线路潮流是单向流动。分布式光伏发电接入后，当接入的容量小于接入点下游的负荷时，潮流方向不会改变；当接入的容量大于接入点下游负荷时，将出现双向潮流，随着分布式光伏发电容量的持续增加，还会出现反向潮流大于原有潮流的情况。

2.2对电网规划的影响

在配电网实际建设的前期，相关技术人员应该合理和精准预测负荷，需要考虑到配电网运行的安全及负荷的增长情况。考虑到分布式光伏发电系统在并网的过程中会受到诸多因素的影响，导致在对用电地区负荷预测与设计的过程中存在较大的变数，从而增加了电网网架的设计难度。根据现有的研究得知，采用分布式光伏发电系统时，配电系统负荷的增长会受到影响，从而对系统后期的设计带来干扰，不利于实现最佳的网络布置，从而导致电网设计存在缺陷。同时，由于分布式光伏发电系统的接入，在管治和改善配电网时也会面临更大的不确定因素。

2.3对多重节点特定负荷的影响

由于电压路径处的时间段不同，在进行多重节点搭配的时候就需要借助特定负荷。网络架构在具体运行过程中，电源的功率一般设置的都是零，应当充分考虑各节点的等值阻抗与负荷因素。注入功率的过程中，光伏电压构架如果是首要位置与末尾的节点中开展，很可能会出现电压缩减的问题，加大了线路损耗，同时也提高了电力企业的造价成本投入。

2.4出现电压波动和偏差

由于配电线路具有一定抗阻性,各负荷节点电压较低,在配电网中接入分布式光伏影响功率(有功功率、无功功率)发生变化,电源输出各负荷节点电压可能会升高,馈线出现逆潮流,某一节点电压值可能出现超载现象。另外,分布式光伏发电受到外界环境的影响。如果天气发生变化,光伏输出功率将出现不同程度的波动,电压不稳定,系统容量增大。

2.5对运行可靠性的影响

分布式光伏发电接入配电网可提高配电网供电可靠性，即作为后备电源和具有削峰作用。同时，也可降低配电网供电可靠性，如可能导致继电保护误动作和线路过载。分布式光伏发电在电网电源停电时，极易形成孤岛向邻近负荷供电，但无法保证电能质量。

3解决措施

3.1构建储能发电体系

从发电系统整体运行的角度而言，分布式光伏发电整合了体系中的不同部分，通过储能构件的运行实现电力的输送。同时，光伏发电系统也需要相关配套设备的支持，后者是储能发电系统中的主要组成部分。对于控制和调节电压而言，起到主导作用的是变流器。变流器一方面能够将电压波动控制在规定的限度你，另一方面也能够根据不同时段的需要稳定系统电压。对于直流侧架构而言，谐波的产生会受到电压的管控，从而为交流的稳定提供保障。由此可见，在分布式光伏发电系统接入的状态下，0.085MW的发电容量不会发生改变。当并网位置的电压趋近517V的情况下，如果电网结构不发生变化，用户可接入0.085MW的发电容量。在发电容量一致的情况下，如果并网点发生改变，电压会出现相应的波动，在末端并网时，电压会上升到最大值。除此之外，在发电容量保持不变的情况下，电压的波动范围也会随着线路参数的改变而出现变化。如果线路长度增加，导线的直径就会降低，电压则会需要增加。在光伏发电系统并网时，电压的波动范围会随着线路负荷的改变而出现变化，具体表现为当负荷上升时，电压增加的趋势会减小。在对接入多个分布式光伏发电系统后的线路电压波动情况展开分析后，在线路末端集中并网后的电压波动范围大于平均分散的并网方式，而在线路初识端并网后的电压上升幅度则较小。

结语

综上所述，分布式光伏具有广阔的发展前景，可以有效缓解季节性用电突出的区域农村配电网重过载、低电压问题。本文介绍了分布式光伏的原理以及特点，同时详细地分析了分布式光伏对农村配电网的各方面影响，并提出若干管理措施，为充分发挥分布式光伏发电对农村配电网的补充作用提供思路，让其实际应用变得更加安全、规范、高效。

参考文献

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