光伏并网发电系统对电网的影响分析
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摘 要：随着经济技术的发展 ．我 国在用 电方面的需求逐渐增大，迫切需要以各种形式转变发 电方式，在 节能减排 的基 础 上 ， 不 断 提 升 电 网发 电性 能。 因 此， 针 对 光伏 并 网发 电 系统对 电网 的影 响 展 开研 究 ，论 述 其 工 作 原 理 与相 关 影响 ， 以期 有 效 解 决 问题 。 不断 进 步 。
普通 太 阳能 只能 产生 少量 电压 ，难 以满 足生 活 的 实 际 所需 。因 此，利 用导 线将 一 定数 量 的太 阳能 电池 进 行 串联 ， 以满足 生 活实 际所 需 电压 。例 如，将 能够 产 生 ３０ Ｖ 电压 的组件 进行 串联 ，将 ６０个 连载一 起便 能够供 应 生活 所 需的 电压值 ｕ 。这种 组件 具有 防腐 、 防 风 、防雨 等 能力 ，若单 个组 件 无法满 足 实 际 电压值 所 需，也可 以将多个特 定数量 的组件 以方 阵形式工作 ， 进而满 足 电压与 电流要 求 。 １．２ 逆变器
将 直流 电转换 为交 流 电的 电子装 置 是逆 变器 。太 阳 能产 生 的 电流 为 直流 电，而 当前生 活 中所 需的 电流 为 交流 电，因此 需要 逆变 器将 直 流 电转变 为符 合 当前 电网与 负载 的交流 电。逆 变 器主 要有 两 种运 行方 式 ，
收稿 日期 ： ２０１７．１２．２Ｏ 作 者 简 介 ：刘 小 平 （１９８２一）， 男 ，陕 西榆 林人 ， 中级工 程 师 ， 主 要 研 究 方 向 为 光 伏 发 电 系 统 集 成 、 测 试 技 术 研 究 。
关 键 词 ：光 伏 ： 并 网 ： 电 网
Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ＰＶ Ｇｒｉｄ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ Ｐｏｗｅｒ Ｇｒｉｄ
ＬＩＵ Ｘ ｉａｏ—ｐｉｎｇ
（Ｎｉｎｇｘｉａ Ｎｅｗ Ｅｎｅｒｇｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ （１ｉｍｉｔｅｄ） ， Ｙｉｎｃｈｕａｎ ７５００２１，Ｃｈｉｎａ）
即独立运 行和 并 网运行 ，主要 取决于 光伏 电站 的运行 状 态 。多负载 独立 供 电不需 要反馈 于 电网，称 之为独 立逆 变器 。若 需要将 发 出的 电能反馈 于 电网 ，则为并 网逆变器 。 １．３ 光伏发电 系统特点
第 一 ，具 有随 机波动 特 点。太 阳能作 为典 型的清 洁 能源 ，极 易受 到环 境、天 气 以及光 照条件 的影响 。 因此 ，光伏 并 网发 电系统波 动较 为随 机 ，随 着气 象条 件 的变化而变化 。
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｗ ｉｔｈ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍ ｅｎｔ ｏｆ ｅｃｏｎｏｍｙ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅ ｄｅｍａｎｄ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ｉｓ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ．Ｉｔ ｉｓ ｕｒｇｅｎｔ ｔｏ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｉｎ ｖａｒｉｏｕｓ ｗａｙｓ，ａｎｄ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ ｉｍ ｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍ ａｎｃｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｅｎｅｒｇ ｙ ｓａｖｉｎｇ ａｎｄ ｅｍ ｉｓｓｉｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ＰＶ ｇｒｉｄ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｐｏｗｅｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ ｐｏｗｅｒ ｇｒｉｄ ｉｓ ｓｔｕｄｉｅｄ， ａｎｄ ｉｔｓ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ ｒｅｌａｔｅｄ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ａｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，ＳＯ ａｓ ｔｏ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｓｏｌｖｅ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｓ ａｎｄ ｍ ａｋｅ ｐｒｏｇｒｅｓｓ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ； ｇｒｉｄ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ； ｐｏｗｅｒ ｇｒｉｄ
０ 引 言
光 伏并 网 发 电系统 以太 阳 能为主 ，转 化太 阳能 电 池送 出的 电流 ，并与 电 网 电压 形 成交流 电而起 到放 电 作用 。该 系 统 的核 心 部分 在于 并 网逆 变环 节 。随着 微 处理 器运 算 速度 的提 升 ，当前 系 统逆变 方 案和控 制 策 略可 以采用光伏 并网系统 ，且 能够有效 改善性 能 。
１ 光伏并 网发 电系统简介
光 伏并 网 发 电系统转 化太 阳 能 电池 组 件产 生 的 电 流 ，将 电流 通 过并 网逆 变器 变 为合 格 的 电流 与 公共 电 网相 连接 ，进 而输 出符合 日常 生 活 的 电压 。与传 统 配 电站 相 比，光 伏并 网 系统 只是 利用 了新 型 能源 ，其 系 统 原 理与 组成 也 是利 用太 阳 能 电池 方 阵进 行工 作，从 而 将太阳辐射转 换为 电能发 电，原理 为光生伏特效益 。 １．１ 太 阳能电池组件
２０１８年 ３月 ２５日第 ３５卷 第 ３期
ｄｏｉ：１０．１９３９９／ｊ．ｃｎｋｉ．ｔｐｔ．２０１８．０３．０２１
通 馋 电．泺 技 术
Ｔｅｌｅｃｏｍ Ｐｏｗ ｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｍ ａｒ ５， ２０１８，Ｖｏ１．３５ Ｎ ｏ．３ ．
光伏并 网发 电系统对 电网的影响分析
刘小 平 （宁夏 新 能源研 究 院 （有 限 公司 ）， 宁夏 银川 ７５００２１）
第 二， 当前光 伏并 网逆 变器 主要 由电压 源 电流 控 制 ，即 电压源为 其输 入侧 ， 电流 源控 制为 其输 出方 。 利用输 出电流对 并 网点 的电压进 行控 制 ，进 而达 到并 网之 目的。 同时，光伏 发 电系统谐 波 的产生 与逆变 器 有较大关系 。
第三 ，抗孤 岛设 备能够 针对 光伏 发 电的 电压 、频 率进行 监测 。 当市 电消 失后 ，光伏 发 电电压 与频率将 迅速衰 减 。但 是 ，若光伏 发 电容量 不 断增加 ，其通 过 逆 变器 接入 同一并 网点 ，将 发生 相互 干扰 的状况 ，并 出现 发 电负载与 功率 互相平 衡 的情况 ，抗孤 岛设备 的 检 测时间将随之增加 ，甚至出现检测失败 的现 象。
普通 太 阳能 只能 产生 少量 电压 ，难 以满 足生 活 的 实 际 所需 。因 此，利 用导 线将 一 定数 量 的太 阳能 电池 进 行 串联 ， 以满足 生 活实 际所 需 电压 。例 如，将 能够 产 生 ３０ Ｖ 电压 的组件 进行 串联 ，将 ６０个 连载一 起便 能够供 应 生活 所 需的 电压值 ｕ 。这种 组件 具有 防腐 、 防 风 、防雨 等 能力 ，若单 个组 件 无法满 足 实 际 电压值 所 需，也可 以将多个特 定数量 的组件 以方 阵形式工作 ， 进而满 足 电压与 电流要 求 。 １．２ 逆变器
将 直流 电转换 为交 流 电的 电子装 置 是逆 变器 。太 阳 能产 生 的 电流 为 直流 电，而 当前生 活 中所 需的 电流 为 交流 电，因此 需要 逆变 器将 直 流 电转变 为符 合 当前 电网与 负载 的交流 电。逆 变 器主 要有 两 种运 行方 式 ，
收稿 日期 ： ２０１７．１２．２Ｏ 作 者 简 介 ：刘 小 平 （１９８２一）， 男 ，陕 西榆 林人 ， 中级工 程 师 ， 主 要 研 究 方 向 为 光 伏 发 电 系 统 集 成 、 测 试 技 术 研 究 。
关 键 词 ：光 伏 ： 并 网 ： 电 网
Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ＰＶ Ｇｒｉｄ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ Ｐｏｗｅｒ Ｇｒｉｄ
ＬＩＵ Ｘ ｉａｏ—ｐｉｎｇ
（Ｎｉｎｇｘｉａ Ｎｅｗ Ｅｎｅｒｇｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ （１ｉｍｉｔｅｄ） ， Ｙｉｎｃｈｕａｎ ７５００２１，Ｃｈｉｎａ）
即独立运 行和 并 网运行 ，主要 取决于 光伏 电站 的运行 状 态 。多负载 独立 供 电不需 要反馈 于 电网，称 之为独 立逆 变器 。若 需要将 发 出的 电能反馈 于 电网 ，则为并 网逆变器 。 １．３ 光伏发电 系统特点
第 一 ，具 有随 机波动 特 点。太 阳能作 为典 型的清 洁 能源 ，极 易受 到环 境、天 气 以及光 照条件 的影响 。 因此 ，光伏 并 网发 电系统波 动较 为随 机 ，随 着气 象条 件 的变化而变化 。
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｗ ｉｔｈ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍ ｅｎｔ ｏｆ ｅｃｏｎｏｍｙ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅ ｄｅｍａｎｄ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ｉｓ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ．Ｉｔ ｉｓ ｕｒｇｅｎｔ ｔｏ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｉｎ ｖａｒｉｏｕｓ ｗａｙｓ，ａｎｄ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ ｉｍ ｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍ ａｎｃｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｅｎｅｒｇ ｙ ｓａｖｉｎｇ ａｎｄ ｅｍ ｉｓｓｉｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ＰＶ ｇｒｉｄ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｐｏｗｅｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ ｐｏｗｅｒ ｇｒｉｄ ｉｓ ｓｔｕｄｉｅｄ， ａｎｄ ｉｔｓ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ ｒｅｌａｔｅｄ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ａｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，ＳＯ ａｓ ｔｏ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｓｏｌｖｅ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｓ ａｎｄ ｍ ａｋｅ ｐｒｏｇｒｅｓｓ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ； ｇｒｉｄ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ； ｐｏｗｅｒ ｇｒｉｄ
０ 引 言
光 伏并 网 发 电系统 以太 阳 能为主 ，转 化太 阳能 电 池送 出的 电流 ，并与 电 网 电压 形 成交流 电而起 到放 电 作用 。该 系 统 的核 心 部分 在于 并 网逆 变环 节 。随着 微 处理 器运 算 速度 的提 升 ，当前 系 统逆变 方 案和控 制 策 略可 以采用光伏 并网系统 ，且 能够有效 改善性 能 。
１ 光伏并 网发 电系统简介
光 伏并 网 发 电系统转 化太 阳 能 电池 组 件产 生 的 电 流 ，将 电流 通 过并 网逆 变器 变 为合 格 的 电流 与 公共 电 网相 连接 ，进 而输 出符合 日常 生 活 的 电压 。与传 统 配 电站 相 比，光 伏并 网 系统 只是 利用 了新 型 能源 ，其 系 统 原 理与 组成 也 是利 用太 阳 能 电池 方 阵进 行工 作，从 而 将太阳辐射转 换为 电能发 电，原理 为光生伏特效益 。 １．１ 太 阳能电池组件
２０１８年 ３月 ２５日第 ３５卷 第 ３期
ｄｏｉ：１０．１９３９９／ｊ．ｃｎｋｉ．ｔｐｔ．２０１８．０３．０２１
通 馋 电．泺 技 术
Ｔｅｌｅｃｏｍ Ｐｏｗ ｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｍ ａｒ ５， ２０１８，Ｖｏ１．３５ Ｎ ｏ．３ ．
光伏并 网发 电系统对 电网的影响分析
刘小 平 （宁夏 新 能源研 究 院 （有 限 公司 ）， 宁夏 银川 ７５００２１）
第 二， 当前光 伏并 网逆 变器 主要 由电压 源 电流 控 制 ，即 电压源为 其输 入侧 ， 电流 源控 制为 其输 出方 。 利用输 出电流对 并 网点 的电压进 行控 制 ，进 而达 到并 网之 目的。 同时，光伏 发 电系统谐 波 的产生 与逆变 器 有较大关系 。
第三 ，抗孤 岛设 备能够 针对 光伏 发 电的 电压 、频 率进行 监测 。 当市 电消 失后 ，光伏 发 电电压 与频率将 迅速衰 减 。但 是 ，若光伏 发 电容量 不 断增加 ，其通 过 逆 变器 接入 同一并 网点 ，将 发生 相互 干扰 的状况 ，并 出现 发 电负载与 功率 互相平 衡 的情况 ，抗孤 岛设备 的 检 测时间将随之增加 ，甚至出现检测失败 的现 象。
