并网光伏发电系统对电网影响的研究

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1、并网光伏发电系统对电网影响的研究赵平1严玉廷2(1.三峽大学，湖北宜昌443002;2云南电力试验研究院(集团)有限公司电力研究院，昆明650217)摘要本文通过对实际运行的光伏并网发电系统运行数据的挖掘分析，结合冃前光伏并网发电技术特点，分析了未来大规模光伏发电接入对电网的负载特性、电网调度、电压无功、保护等诸多方面的影响，认为解决冃前并网光伏发电系统存在的技术问题能更好地适应大容量并网应用的技术要求。关键词：分布式发电；光伏发电；配电网；接入；并网逆变器ResearchonEffectofGrid-connectedphotovo

2、ltaicSystemonPowerGridZhaoPing'YanYuting2(1.ChinaThreeGorgesUniversity,Yichang,Hubei443002;2.YunnanElectricPowerResearchInstitute,Kunming650217)AbstractBasedontheoperationdataminingandanalysisofagrid-connectedPVsystemandcurrentPVtechnologyfeatures,theeffectoflarge-scale

3、PVparallelinpowergridonloadcharacteristics,powersystemdispatch,reactivepower,relayprotectionandmanyotheraspectsisanalyzedinthispaper.Thetechnicalsolutionforcurrenton-gridPVgenerationapplicationishelpfulforlarge-scalePVsystemparallelinpowergrid・Keywords:distributedgenera

4、tion；photovoltaic(PV)；distributionsystem；parallelin；grid・conncctcdinverter1引言在能源形势日益严峻的今天，光伏发电作为可再生能源的作用与应用前景正FI益得到社会的普遍认同，开展光伏发电(Photovoltaic(PV))的应用推广也更具有现实意义。光伏并网系统作为分布式发电(DG)的一种，其工作特点是太阳电池组件产生的直流电经并网逆变器转换成符合电网要求的交流电之后，氏接进入公共电网，PV产生的电力除了供给交流负载外，多余的电力反馈给电网。面临不同容量、不同并网

5、方式、不同系统配置的光伏发电系统接入不同输电网或配电网的耍求，从电网角度而言，市于光伏并网发电特性有别于常规发电方式，常规电厂的并网技术条件和接入计算方法就不再适用，加上国内没有全面、明确、可操作的管理标准和技术规范，电网企业就很难从电能质量、可靠性、安全性和规范管理的角度对光伏并网系统进行全面评估，从而导致了光伏发电系统并网的复杂性和困难性。造成上述局面的一个主耍原因，是因为目前对并网光伏发电系统的特性(包含光伏系统本身、光伏对电网的彩响和电网对光伏的彩响)还不够熟悉。所以研究并网光伏发电系统的技术特点，对于推动光伏并网技术的发展，

6、具有极为重要的意义。2并网光伏发电系统的技术特点并网逆变器作为光伏并网控制的核心器件，包含了电网信号检测、输出电流控制、最人功率点跟踪(MPPT)、抗孤岛(anti-islanding)及其他保护,是集检测、控制、并网和保护于一体的装置。通常逆变器的功率电路使用桥式电路，由此可将直流输入转换为交流输出，并经平波电感的滤波作用，可使输出波形较为平滑。桥式逆变电路的驱动信号采用单极性正弦脉宽调制方式(SPWM)推动，可以获得低失真、低谐波和高品质的正弦输出电流波形E。H前的并网逆变器是通过控制输出电流的幅值、频率和相位三要索参量跟踪并网点

7、电压来实现并网和功率输出。并网光伏发电系统根据设计容量的大小，可以选择10kV以上、10kV和380V等多种电压等级并网方式。目前国内的己建成的光伏发电站，如上海崇明岛1MW光伏发电项冃采用10kV电压等级并入配电网；云南电网公司在云电科技园建设的16（）kW光伏发电项FI则采用380V低压并入园区配电系统。通过分析实际运行的光伏发电系统，可以发现光伏发电有以下特点：（1）现有主要的光伏并网逆变器的控制方式为电压源电流控制，即输入侧为电压源，输出为电流源控制，通过控制输出电流以跟踪并网点电压，达到并网的FI的。输出为纯有功功率，功率因

8、数为1。（2）为有效利用太阳能，并网逆变器输出功率控制策略为最大功率点跟踪（MPPT）,不具备功率调节能力。（3）光伏发电输出受天气影响很人，尤其在多云天气，发电功率会出现快速剧烈变化（发电功率II趋势见图1）,发电功率