隨著社會經濟發展，能源及環境問題日益引起全社會的關注，可再生能源的開發與利用顯得越來越迫切。太陽能光伏發電作為一種可持續的能源替代方式，于近年得到迅速的發展，并在世界范圍內得到廣泛應用，這其中，分布式光伏應用最為廣泛。我國分布式光伏發電發展非常迅猛，但是在將分布式光伏電源大量接入配電網的時候，由于其間隙性、隨機性的特點，對配電網系統會產生一定的不利影響。本篇文章主要針對分布式光伏大量接入對配電網的影響進行簡要分析。

引言：分布式光伏發電作為新興的能源利用方式之一，在我國及世界范圍內得到了廣泛的認可與應用，其不僅具有商業開發的經濟性，而且能夠帶來社會與環境效益，具有良好的發展潛力。電力系統中加入了大量分布式光伏電源，對系統的安全、運行等方面提出了更高的要求，這就需要電力系統相關人員對分布式光伏電源大量接入配電網的影響進行分析和研究，并運用研究結果，將分布式光伏電源接入配電網的影響控制在最低限度，提高配電網對大規模分布式光伏電源的接納能力和消納能力。

一、分布式光伏大量接入配電網產生的問題

（一）對配電網電能質量的影響

1.電壓

分布式光伏大量接入配電網對電壓質量的影響主要表現在兩方面：一是電壓分布；二是電壓波動和閃變。對于電壓分布來說，傳統的配電網一般呈輻射狀，根據基本電路理論，電壓將沿饋線潮流方向逐漸降低。分布式光伏大量接入后，潮流流向將發生改變，饋線上功率方向存在很大的不確定性，若接入容量接近該電壓等級允許最大建議接入容量（一般400V為200kW，10kV為10MW）時，會對局部電壓升高造成較大影響，為保證電網電壓正常運行，需要嚴格監控光伏電站的功率因素。

2.諧波

諧波污染問題是分布式光伏大量接入配電網后一個不可忽視的問題。光伏陣列通過逆變器將產生的直流電轉變為交流電，不可避免地會產生諧波。當分布式光伏電源大量接入時，諧波源的數量會顯著增加，在電網中可能會產生高次諧波的功率諧振。

（二）對配電網供電可靠性的影響

就傳統配電系統而言，系統可靠性指標主要有：系統平均斷電頻率(SAIFI)；系統平均斷電持續時間(SAIDI)；用戶平均斷電持續時間(CAIDI)；平均供電可用率(ASAI)；平均停電不可用率(ASUI)等。這些傳統指標可能不能合理反應分布式光伏電源對系統可靠性的影響，需要研究新的可靠性指標。除了評價體系的不完善，對配電網供電可靠性影響較大的還有孤島效應。

（三）對配電網網損的影響

當分布式光伏電源大量接入配電網時，由于其出力具有隨機性和間歇性，必然會對配電網網損產生影響。研究表明，分布式光伏電源大量接入配電網后網損的變化情況，不僅影響配電網的技術指標，而且還會影響配電網的經濟指標，因此它將會是今后的重點研究課題。

（四）對配電網安全運行的影響

我國的配電網最為基礎的工作條件就是安全運行。不在計劃中的孤島問題若不能夠得到有效的解決和預防，就會對配電網的安全運行產生不利影響，嚴重的還會對相關的工作人員生命財產安全產生威脅。但是依據具體的研究報告顯示出，因為光伏電源逆變器本身就帶有反孤島的功能，當大量分布式光伏電源接入配電網中時，在很大程度上保護了工作人員，避免其發生觸電事故。因為在配電網中接入大量的分布式光伏電源，就對電力系統中的潮流功率方向造成了轉變，這就會造成原先有明確方向的繼電保護設施不能夠良好的運行，如果電力系統發生故障的話，繼電保護設備就不能夠有效的對電力系統進行保護，對其安全性有著嚴重影響。

二、分布式光伏電源接入對配電網電壓水平及網損的仿真分析

（一）仿真算例

本文基于IEEE34節點的標準配電系統，仿真分析了分布式光伏電源接入對配電網電壓分布及網損的影響。其配電系統網絡如圖1所示。對分布式光伏電源采用恒功率模型，接入節點按PQ節點處理。

（二）對電壓水平的影響

首先，假設該配電系統中光伏的滲透率為定值，分析分布式光伏電源接入不同位置時對配電網電壓水平的影響，本文在饋線首端、中間位置及末端分別選取1個節點進行仿真分析。圖2為滲透率為80%時分別在節點5，節點10，節點18時的電壓分布曲線，其中原始電壓曲線為無分布式光伏電源接入時的電壓分布。由于延饋線的電壓逐步降低，在饋線末端的負荷節點電壓經常處于不良狀態，接近安全運行下限閾值，負荷高峰期極有可能越限。當各個電源的總出力相等時，其接入位置對線路的電壓分布影響較大。節點18的電壓分布由于接近電壓上限，顯然沒有節點10的電壓分布合理，造成兩者差別的原因在于：18節點處分布式電源的接入位置離線路末端更近，此時分布式電源對電壓的支撐效果可能會使得節點電壓高于系統額定電壓，隨著分布式電源容量的增大，其對電壓的支撐效果越明顯，從而使節點電壓越高于額定電壓，極端情況下甚至會超過送端母線電壓。如果末節點的分布式發電退出運行，則線路末端的電壓變化幅度將過大。

基于上述分析，不難得出如下結論：

1.從線路電壓分布角度來看，分布式電源與系統母線距離越近，對線路電壓影響越小；距離越遠，影響越大。

2.若分布式電源從系統末端結點接入系統，不利于減小電壓變化率，應在線路中間偏末端的一定區域內接入系統。

結語：

隨著我國可再生能源發展規劃和國家支持光伏發電并網政策的不斷出臺，越來越多的分布式光伏發電接入配電網，為地區的經濟社會發展做出了很大貢獻。分布式光伏并網發電的同時，對配電網的安全運行等影響不斷增加，因此，研究分布式光伏電源大量接入配電網中的影響有著非常現實的意義。相關部門還應該依照研究的結果對其采取相應的措施，使分布式光伏發電功率充分消納的同時，配電網能夠安全穩定運行。