光伏逆變器并網(wǎng)問(wèn)題詳解

　　摘要：目前光伏、風(fēng)電等新能源勢頭正足，乘坐著(zhù)國家政策的順風(fēng)車(chē)一路高歌猛進(jìn)，造就了一番百家爭鳴的景象，甚至有人高喊新能源時(shí)代就要到來(lái)……可是冷靜下來(lái)細想，光伏、風(fēng)電這些新能源的發(fā)電量確實(shí)可觀(guān)，但是它是否可以直接并入電網(wǎng)?并入電網(wǎng)之前或之后又有什么問(wèn)題需要解決呢?

　　在文章開(kāi)始小編先回答上面的問(wèn)題：必須可以!現在國家推廣新能源都到了“喪心病狂”的地步了，國家電網(wǎng)一直以來(lái)對新能源的公開(kāi)態(tài)度就是八個(gè)字：“全額收購，優(yōu)先調度”，妥妥的。

　　但是話(huà)又說(shuō)回來(lái)，是不是只要是新能源發(fā)的電就可以直接并入電網(wǎng)呢，那必然不是了，在并網(wǎng)前和并網(wǎng)后都有很多問(wèn)題需要解決，需要提前告訴大家的是，那些小問(wèn)題，可以解決的問(wèn)題這里一概不提，比如哪條線(xiàn)路過(guò)了，哪臺逆變器超額超限了等等，統統可以當成是國家電網(wǎng)給新能源的福利。

　　這里僅說(shuō)些目前不能很好解決的問(wèn)題。在開(kāi)始之前先科普一下知識：新能源并網(wǎng)現在主要分為兩類(lèi)：1.大規模集中式并網(wǎng);2.分布式并網(wǎng)。

　　1.什么是集中式并網(wǎng)?

　　集中式并網(wǎng)就是充分利用荒漠地區豐富和相對穩定的太陽(yáng)能資源構建大型光伏電站，接入高壓輸電系統供給遠距離負荷，相當于一個(gè)大型發(fā)電站。

　　2.什么是分布式并網(wǎng)?

　　主要基于建筑物表面，就近解決用戶(hù)的用電問(wèn)題，通過(guò)并網(wǎng)實(shí)現供電差額的補償與外送，這種光伏電源處于用戶(hù)側，發(fā)電供給當地負荷，視作負載，可以有效減少對電網(wǎng)供電的依賴(lài)，減少線(xiàn)路損耗。

　　我們還可以看看我國從2015年到2020年的太陽(yáng)能發(fā)電的發(fā)展規劃?？梢钥闯黾惺讲⒕W(wǎng)和分布式并網(wǎng)將來(lái)的發(fā)展趨勢，還是非?？捎^(guān)的!由于分布式并網(wǎng)將來(lái)與我們的生活更加接近，所以本文主要針對分布式并網(wǎng)進(jìn)行問(wèn)題分析。

　　分布式發(fā)電系統存在什么問(wèn)題?

　　一.諧波問(wèn)題

　　分布式發(fā)電系統主要是通過(guò)光伏逆變器直接并網(wǎng)，這樣的直接并網(wǎng)操作容易產(chǎn)生許多問(wèn)題，比如：

　　1.諧波、三相不平衡等問(wèn)題;

　　2.輸出功率的隨機性易造成電網(wǎng)電壓波動(dòng)、閃變;

　　3.分布式發(fā)電系統直接在用戶(hù)側接入電網(wǎng)，電能質(zhì)量問(wèn)題將直接影響用戶(hù)的電器設備安全。

　　這些問(wèn)題在新能源發(fā)達的德國早就遇到了，在沒(méi)有發(fā)布整改措施前，由于光伏逆變器的肆意并網(wǎng)，導致電網(wǎng)諧波含量超標，對居民的用電器造成了巨大影響。這也是為什么德國要發(fā)布最新的諧波測試標準VDE-AR-N4105(如上圖)來(lái)限制光伏逆變器直接并網(wǎng)了，該標準規定新能源逆變器并網(wǎng)之前一共需要測試178次諧波的數值，然后通過(guò)數值來(lái)判斷是否超標，一旦發(fā)現超標絕對不允許并網(wǎng)。

　　二.無(wú)功和電壓?jiǎn)?wèn)題

　　集中供電的配電網(wǎng)一般呈輻射狀。穩態(tài)運行狀態(tài)下，電壓沿饋線(xiàn)潮流方向逐漸降低。接入光伏逆變器后，由于饋線(xiàn)上的傳輸功率減少，使沿饋線(xiàn)各負荷節點(diǎn)處的電壓被抬高，可能導致一些負荷節點(diǎn)電壓偏移超標，其電壓被抬高多少與接入光伏逆變器的位置及總容量大小密切相關(guān)。

　　試想一下，在午間陽(yáng)光充足時(shí)，光伏逆變器發(fā)電量通常較大，若線(xiàn)路輕載，光伏逆變器將明顯抬高接入點(diǎn)的電壓。如果接入點(diǎn)是在饋電線(xiàn)路的末端，接入點(diǎn)的電壓很可能會(huì )越過(guò)上限，這時(shí)就必須合理設置光伏逆變器的運行方式。

　　又比如，由于光伏逆變器發(fā)電量隨入射的太陽(yáng)輻照度而變，可能會(huì )造成局部配電線(xiàn)路的電壓波動(dòng)和閃變，若跟負荷改變疊加在一起，將會(huì )引起更大的電壓波動(dòng)和閃變。

　　三.孤島問(wèn)題

　　孤島效應是指當電網(wǎng)供電因故障或停電維修等情況發(fā)生電壓異常而跳脫時(shí)，各個(gè)用戶(hù)端的并網(wǎng)逆變器發(fā)電系統卻未能即時(shí)檢測出停電狀態(tài)而將自身從市電網(wǎng)絡(luò )切離，于是形成由光伏并網(wǎng)逆變發(fā)電系統和周?chē)呢撦d組成的一個(gè)自給供電的孤島狀況。

　　孤島帶來(lái)危害就很多了，比如：

　　1、危及電網(wǎng)輸電線(xiàn)路上維修人員的安全;

　　2、影響傳輸電能質(zhì)量，導致供電電壓與頻率不穩定;

　　3、供電恢復時(shí)產(chǎn)生浪涌電流，燒毀供電設備與光伏逆變系統。

　　對用戶(hù)來(lái)說(shuō)，供電的中斷卻給用戶(hù)帶來(lái)不便;對發(fā)電商來(lái)說(shuō)，利益受到損害;對電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，如果分布式光伏逆變器在孤島狀態(tài)下退出，當電網(wǎng)重合成功或故障消除后恢復供電，原來(lái)由光伏逆變器提供電能的用戶(hù)全部由電網(wǎng)供電，加重了電網(wǎng)的負擔，在某些情況下可能造成電網(wǎng)的不穩定。

　　除了上面提到的三點(diǎn)，還有很多，比如低電壓穿越問(wèn)題，諧振問(wèn)題等。所以新能源的全面發(fā)展是任重而道遠的任務(wù)，現在還遠遠達不到普及的目的。國內致遠電子不斷努力研發(fā)新技術(shù)，研發(fā)出一系列優(yōu)秀的儀器去幫助國家推動(dòng)新能源的發(fā)展做出一點(diǎn)點(diǎn)貢獻。如功率分析儀，它可以針對光伏逆變器做一系列的測試，諧波，低電壓穿越，防孤島測試等等，可以助新能源行業(yè)的用戶(hù)更好的解決并網(wǎng)問(wèn)題。