分布式光伏并網中出現的兩大難題！如何監測與解決？

分布式光伏系統是指將光伏組件安裝在用戶側，如屋頂、墻面等建筑物表面，通過并網或離網的方式，將太陽能轉化為電能并直接供用戶使用或并入電網的系統。

分布式光伏系統廣泛應用于商業建筑、工業廠房、公共設施等領域，隨著技術的不斷進步和政策的支持，分布式光伏系統的應用前景十分廣闊。但是由于其本身發電的隨機性、波動性、間歇性的特點，且并網光伏發電系統中含有大量的非線性電力電子元器件，相比傳統發電方式，光伏發電對電網電能質量產生了很大影響。

光伏發電并網運行時會產生諸多問題，如諧波、電壓波動和閃變等影響并網電能質量，并網之后出現市電停電引起的孤島效應，會干擾供用電系統及光伏發電設備自身的安全穩定運行。

接下來詳細介紹一下：

1、諧波影響

在光伏發電系統中，逆變器是產生諧波的主要設備，逆變器的質量的優劣在一定程度上決定光伏發電的電能質量是否能滿足并網要求。

并網逆變器內部電力電子元件的大量應用，雖然提升了系統的信息化和智能化處理，但也增加了大量的非線性負載，造成波形失真，給系統帶來大量諧波。盡管單臺并網逆變器輸出電流諧波較小，但是多臺并網逆變器并聯后輸出電流的諧波會產生疊加，從而形成輸出電流諧波超標現象。

2、電壓波動和閃變

對于光伏發電而言，光伏發電系統有功功率的變化是引起接入點電壓波動和閃變的主要因素。光伏發電系統核心部件光伏電池板的大功率點與輻照強度、天氣、季節、溫度等因素密切相關，這些自然因素的隨機變化引起輸出功率變化較大，致使負載功率在一定范圍內變化頻繁，從而引起并網用戶負載端電壓波動和閃變。

3、孤島效應

隨著并網光伏發電接入滲透率的不斷擴大，孤島效應發生的幾率也逐漸增加。孤島效應的形成對整個配電網供電質量和供電安全造成不利影響。

主要包括：

1. 在孤島效應發生位置，其電壓和頻率波動性較大，降低了電能質量，且孤島中的電壓和頻率不受電網控制，可能會造成系統電氣設備損壞和重合閘故障等，同時可能會對電網維修人員造成個人安全隱患。

2. 在供電恢復過程中，由于電壓相位之間不同步將會產生浪涌電流，有可能導致電網波形瞬間下跌。

3. 光伏發電系統出現孤島效應之后，如果原供電模式為單相供電模式，有可能使配電網發生三相負荷不對稱的問題，進而降低其余用戶的用電整體質量。

4. 當配電網切換至孤島方式，僅僅依靠光伏發電系統供應電能，若該供電系統容量太小或未安裝儲能裝置，均有可能造成用戶負荷出現電壓不穩定和閃變問題。

如何針對性的解決分布式光伏并網時出現的問題？

【iMeter系列電能質量在線監測裝置】

針對光伏電壓波動和閃變等電能質量問題，CET中電技術根據用戶需求推出的iMeter 系列電能質量監測裝置，安裝于光伏并網點處，憑借強大的故障事件捕捉功能及高采樣率的波形記錄，可有效識別供電異常形態并進行故障錄波分析，實現故障趨勢預判及提醒，最大程序預防事故發生。

1. 基本測量功能：電壓、電流有效值、頻率、有功、無功、功率因數等；

2. 電能質量監測功能：2~50次諧波、0~49次間諧波；電壓偏差、頻率偏差；三相不平衡度與序分量；電壓波動和閃變；電壓暫升/暫降/短時中斷；瞬態過電壓。

   

   分布式光伏電能質量監測點

【PMC-751X-G防孤島保護裝置】

針對孤島效應產生的影響，CET中電技術提供防孤島保護裝置：PMC-751X-G防孤島保護裝置，適用于35kV、10kV電壓等級并網線路，當發生孤島現象時,實現快速切除孤島電源，以保證公共電網的穩定安全運行。

1. 包含孤島保護在內的豐富?全的保護功能；

2. 測量與計量：電壓、電流、頻率、功率、雙向有功電能、雙向?功電能；

3. 控制：3個固定定義信號輸出出?，6個?定義常規?接點出口；

4. 1024條事件記錄，64條故障錄波記錄；

目前，CET中電技術已為全國各地多個分布式光伏項目用電安全護航。

如在湖南新田嶺鎢業分布式光伏項目中，CET為其在并網點安裝iMeter 7A電能質量在線監測裝置，實時監測電網中的電壓、電流等參數，確保光伏發電系統的電能質量穩定；當發生孤島現象時，部署的PMC-751X-G防孤島保護裝置作為后備保護快速切除分布式光伏孤島電源，有效降低孤島運行帶來的危害。

CET部署產品不僅促進可再生能源就地消納、提高能源利用效率，也能與大電網靈活互動，實現備用、調峰、需求側響應等雙向服務，從而達到電力用能成本的降低，在保障用電可靠性的同時實現綠色低碳的生產運行。

構建出以新能源產業為支撐、生態環境治理與修復為原則的發展模式，實現良好的經濟發展效果和生態環境治理效果。