光伏用户接入对台区线损的影响分析与对策

谢辰璐 鞠鹏 刘松 王兴宇 郑春阳

摘 要：现阶段，随着社会的发展，我国的光伏发电领域的发展也有了很大的改善。分布式光伏发电是一种新型且拥有良好发展前景的发电和能源利用方式，伴随着居民分布式光伏发电的普及和应用，致使普通居民用户成为了自发自用的发电站。但大规模的光伏发电在接入电网后，容易对电网运行造成一定的影响。因此对居民分布式光伏发电对电能采集及线损的影响进行分析，具有重要的意义。

关键词：光伏用户接入 台区线损 影响分析与对策

引言

近年来，国内外光伏产业获得了重大进步，分布式光伏发电具有环境友好、投资少、建设周期短、占地面积小、地域局限性小等优点，发展快速，同时，为消化由于欧洲和美国双反及国内光伏产业发展导致的产能过剩，国内出现大量分布式光伏扶贫项目。分布式光伏并网后，有利于实现能量的就地平衡，对提高偏远地区配电网电压质量也有积极的影响。但与此同时，分布式光伏并网，使电网由单一电源结构变为多电源结构，容易出现潮流逆向流动的情况，使变电站变压器负荷大幅波动，对配电网的经济运行，特别是网损产生较大影响。

一、光伏并网对地区电网线损的影响

在应用太阳能光伏发电技术的过程中，必须要将光伏电源，与某地区的电网系统进行连接，这一操作会在一定程度上改变电网系统中电流的分布形式。在原来的电网中，功率的流向是单一的，由正荷向负荷流动，而连接光伏电源后，其功率流向也会发生改变，不再是单一路线。在光伏并网中线路电压相同情况下，以实验作为前提，能够对光伏电源的容量和电源接入位置、地方电网线损三者之间的关系进行计算。通过多次实验得到的结果和相关数据，以此为根据制定相关的模型，能够进一步分析对线损模型的实际情况，从而深入了解光伏并网对地区电网线损的实际影响情况，为改善光伏并网的性能而提供更多的参考依据。

二、优化措施分析

（一）光伏电源容量影响的分析

假设该供电系统的网架结构保持不变，从而确保只有供电系统负荷以及光伏电源会对地方电网产生线损影响。在实际地区的改供电系统中，在符合分布的情况下，以网架结构不会变化作为前提，当光伏发电的电源电量处于充满状态时，将其接入地方电网中，就能够得到相应的实验数据。在对这些实验数据进行分析后，得出以下结论：（1）连接光伏电源相和地方电网后，在一定范围内产生的并网容量能够使地方电网线损率降低，但超过这个范围后，地方电网线损率就会提高。在对实验结果进行仿真分析后得出最终结论，当光伏发电电源容量小于地方电网的承载负荷时，线损率就会降低;反之，线损率则会大幅度提高。（2）在线损率的状态下，将这一阶段的并网容量称之为最佳光伏电源容量。外界因素会对最佳容量的大小和范围产生影响，而网架结构和网架承载负荷是最主要的影響因素，两者之间成正相关;除此之外，最佳容量值还会受到主电网变压器和光伏电源注入节点之间的电气距离的影响，距离越近容量越大。一般来说，光伏并网的最佳容量值低于地方电网负荷值，通过试验证明，光伏并网最佳容量值应当为地方电网负荷值的 30%，此时能够更好的发挥出光伏并网的优势，同时这也是检验光伏电网对地方电网线损影响的重要依据。

（二）光伏电源容量对线损的影响

为保证线损只会受到光伏电源容量的影响，首先要使供电系统的网络架构始终保持在稳定的状态，只有这样，才能在分析光伏电源容量对线损的影响时，不考虑电网的网络架构影响。在分布式光伏电源接入的情况下，假设电网的网架结构不会发生改变，当光伏发电的电源量达到最高值时，需要将其并入电网，从而采集实验数据，在对数据分析的基础上，可以得到以下几个结论：（1）将分布式光伏电源接入电网，可以产生一定的并网容量，有利于减少电网的线损，但如果容量超过临界值，那么会起到适得其反的效果。在进行实证分析后，对最终结论进行了确定：如果分布式光伏电源容量超出电网承载负荷时，就会导致线损的增加，反之则亦然。（2）在线损率不变的情况下，此时的分布式光伏电源容量达到了最佳值。但这一阶段的电源容量却容易受到外界因素的影响，其中最为关键的影响因素为电网网架的结构和承载负荷，二者之间的关系为正向关系;此外，最佳容量值还会受到电网变压器与光伏电源注入节点之间距离的影响，二者呈反向关系，简言之距离越远，电源最佳容量值越大，实验结果表明，光伏电源最佳容量值最好为电网负荷值的31% 左右，只有电源容量接近这个数值，居民分布式光伏才能对线损起到积极的影响，如果低于或高于这个数值，则会增加线损。

（三）馈线自动化设备功能测试

馈线自动化设备功能测试工作的开展，为了有效保证馈线自动化设备的稳定运行，需要对自动化设备基础性能展开相应的验证。这一环节中，其核心内容主要涉及到隔离开关切换过程中，自动化线路需要具备相应的自适应能力。综合分析来看，馈线自动化设备运行过程中，自动化策略往往不会受到人为操作因素而出现误动等问题。另一方面，馈线自动化设备还需要具备基础的电压、电流型保护功能。通常情况下，测试联络开关具有一定的自判断功能，如果通信与开关均处于正常状态下，需要合上线路联络开关，在此基础上将主线上一任分段开关断开。此时，检查开关是否处于正常的切换情况以及同期功能是否表现正常。整个功能测试过程中，要求详细记录主站是否可以对开关状态进行清晰的显示，最后对测试结果进行综合分析。当观察分析参与保护策略动作这一开关拒动情况下，需要对上下游开关能够准确控制动作作出相应的验证。在此基础上完成对开关动作逻辑的分析。第四，测试结果分析。掌握开关动作情况以及具体的遥信状态，详细记录开关动作结果，分析遥信相关内容。

结语

通过对分布式电接入系统全网线损模型的设计和改进，实现了正确计算全网各电压等级的损耗，有利于开展“分区、分压、分线、分台区”的四分管理工作，并且可以起到监视结算关口电量、各元件损耗及直供电量是否正常的作用，从而达到提高公司经济效益的目的。

参考文献

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