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摘要：能源是现代社会生产中不可或缺的基本条件，随着环保问题的不断升级，采用新能源来替代传统能源变得越来越紧迫。其中光伏发电具有清洁无污染、投资见效快等特点，是未来新型能源中的一个重要组成部分。而分布式光伏发电是指在用户场地附近建设发电方式，它遵循因地制宜、分散布局、就近利用的原则，不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量，同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。但是大量的分布式光伏电源接入配网后，由于光伏电源发电特性及接入方式与传统电源不同，会对配网的各个方面造成不同程度的影响，这些影响与分布式光伏发电系统的组成部件和并网方式有着密切的关系。本文就分布式光伏发电项目接入配电网中的方式进行研究和分析。
关键词：分布式光伏发电；配电网；接入方式
1分布式光伏发电
1.1分布式光伏发电概述
从基本模式角度出发，光伏发电可以将其分为输电侧并网以及配电侧并网两种，输电侧并网主要应用于较大规模的发电站，将其中的电能集中并入电网，之后接受电网的统一调配，配电侧并网其发电规模小，发电设备产生的电能就近接入配电网，电能会直接被消耗。分布式光伏发电主要是指配电侧并网发电，该模式在实际的应用中简单灵活，应用范围广泛，不需要过于复杂的维护，能够充分利用休闲区域以及屋顶等区域进行设备的建设和设计，不需要消耗过多的土地资源，在生态环境方面的影响非常小。配电侧并网不存在有过于复杂的接入要求，其产生的电能主要供应本地负荷，不存在有输电线路电能传输等损耗，电能利用效率有显著的提高。
1.2分布式光伏发电引入配电网后带来的影响
分布式光伏发电引入配电网后，会很大程度上改变配电系统，配电系统从之前的放射式无源网络转变为有源网络。因为分布式光伏发电本身的波动性以及间歇性特点，很大程度上增加了配电系统管理和控制复杂性。具体影响包含有以下几个方面：①会彻底改变配电网的规划和运行，包含有电压控制、无功补偿以及继电保护配合等；②需要重新考虑配电网自动化系统以及需求侧管理方面的方法以及内容；③做好分布式光伏发电在调度和控制方面的协调；④需要做好与分布式光伏发电有关的相关法律法规制定。
2分布式光伏在配电网的接入方式
2.11-6MW的发电型节点
对于发电型节点，考虑常用10kV配电变压器一般不大于1.6MVA，在保留一定容量裕度后，理论上实施使用不大于1MW，另外计及主干线载流量限制，该容量范围光伏发电宜采用多路并联专线接入10kV母线方式，发电容量应均匀分布在每条出线上。这种方式适宜电力企业或公用机构投资的小型光伏电站。该方案涉及对变电站的改造，对于企业用户成本较高。另外，该容量范围还可以采用多点T接接入不同10kV线路。第一种方式更为经济可靠，初期工作量大。第二种方式更易实现，对现有线路施工改造少，但需要对现有运行方式进行详细分析，使所发电量可以与当地负荷平衡，减少复杂的双向功率流动，从而避免引起自动装置的误动作。
2.20.1-1MW的大用户型节点
对于大用户型节点既可采用上述的第二种接线方式以支线的形式接入10kV干线作为独立电源点，也可通过专线接入内部10kV电网，所发电量主要内部消耗。在该容量范围，一般应是企业用户在国家鼓励下兴建。显然这种方式接线方式更适合企业用户节能减排的需求，企业用户作为投资主体，既可减少自身用电量，又能通过向电网售电获益，且只需要改造部分内部电网，而无需改变与电网的接口。
2.30.1MW以下的低压型节点
对于低压型节点，一般在低压接入电网，主要用于中小容量用户，在城市中主要是光伏一体化建筑，它依据发电容量可以分别经专线接入母线，T接接入支线线路，或接入中小工商业、居民用户的三、单相配电分支箱下线路。单、三相低压接入方式主要是居民自发自用余量上网的情况，从未来出现的数量来看最为庞大，但单元容量较小，一般为别墅用户或有场地条件的住宅楼用户，主要以单相为主。综合来看，容量在6MW以下的光伏分布式发电应依据安装容量和报装主体选择正确的电压等级接入，根据所接入电网结构特点选择合适的接线方式。10kV等级接入的分布式发电对配电网产生的影响较为明显，需重点分析，而低压电网由于容量较小，影响范围较小，仅需在报装时规范接入设备，运行中可暂不考虑。
3分布式光伏发电系统在配电网中的接入措施分析
3.1针对电压波动、越限处理措施
针对光伏电源引起配网接入点的电压偏移量超标的情况，通常的处理措施是在中低压配电网络中设置电压调节器等调压设备。通过收集现场数据，分析并掌握光伏发电系统的运行规律，确定可能发生电压超限的时段和范围，再制定相应的调节策略，将负荷节点的电压偏移量控制在符合国家规定的范围内。另外，合理设置光伏电源的运行方式也可以在一定程度上降低电压越限的风险，例如规定光伏电源必须调压以后才能并入配网。在午间阳光充足时，光伏电源出力最大，若此时线路轻载，光伏电源将明显抬高接入点的电压。如果接入点是在馈电线路的末端，接入点的电压很可能会越过上限，此时就必须规定光伏电源应该调整电压以后才能并入配网。在夜间用电负荷高峰期，光伏电源通常不能提供有功输出，但仍可提供无功输出，此时光伏电源对于配电网的电压质量的影响是有利的。
3.2针对短路电流的处理措施
针对短路电流的处理措施往往是在光伏逆变器中限制输出电流大小。相关文献的研究表明：光伏电源的短路电流一般为额定电流的2-4倍，持续时间为1.2ms-5ms。因为逆变器的热过载能力很低，所以必须对短路输出电流进行限制，超过限定值时切断电路，保护元器件。
3.3促进光伏逆变器的发展
3.3.1集中式逆变器
而相对于传统两电平逆变器，多电平逆变器的功率开关所承受的电压应力较小，从而能够有效地提高光伏逆变器的并网电压等级。同时，多电平逆变器还具有并网电能质量高的优点，因此滤波器的容量、体积和成本也可以相应减小。然而，多电平逆变器也存在着所需元器件较多，电路结构和控制策略较为复杂，以及成本较高等缺点，还存在电容的均压控制和桥臂间的协调控制等技术问题需要进一步解决。因此，为了应对当前集中式逆变器所面临的挑战，多电平技术的研究越来越受到人们的关注。
3.3.2组串式逆变器
在一个大型的分布式光伏电站中，往往需要多台组串式逆变器，可多达上百台，而且多采用无隔离变压器的并联运行方式，因此易产生共模漏电流和导致光伏电站的并网电流谐波较大。共模漏电流的大小主要是受光伏逆变器拓扑结构以及调制策略的影响，所以可以通过改进其拓扑结构与调制策略，来解决共模漏电流的问题。组串式逆变器的开关频率较高，控制带宽也较宽，而控制带宽越宽，对于低次电流谐波的抑制能力也就越强，因此可以对并网电流中的谐波分量进行检测，通过在控制环路中加入抑制谐波电流的控制策略，从而提高整个系统的输出电能质量。
4结语
随着社会的发展，人们对用电安全性和稳定性的要求也越来越高。分布式光伏发电技术作为一种新型的发电技术，实现了太阳能到电能的转换，在配电网系统中得到了广泛的运用，促进了我国经济的发展和电力事业的发展。但分布式光伏并网发电系统并入配电网系统以后，也给配电网系统的安全运行和配电网的稳定性造成了重大的影响。因此需要降低分布式光伏并网发电系统接入配电网后的影响，制定合理的措施，保证配电网安全稳定的运行。
参考文献：
[1]王文静，王斯成.我国分布式光伏发电的现状与展望[J].中国科学院院刊，2016，31（02）：165-172.