分布式光伏发电 并网仍举步维艰
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分布式光伏发电 并网仍举步维艰
　　为了鼓励中国的，中国政府在频繁的出台了一系列政策支持之后，于7月15日，又出台了《有关国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见》，意见中特别指出，在城镇化发展过程中充分利用，依托新能源示范城市、绿色能源示范县、可再生能源建筑应用示范市(县)，扩大应用，建设100个规模化应用示范区、1000个光伏发电应用示范小镇及示范村。在这个被称为光伏&国八条&的意见中，特别提出了重点支持分布式光伏发电的并网问题。本文引用地址：
　　政府的决心让分布式光伏发电看到了一丝希望，但在目前，弃风、弃光现象时有发生，并网问题成为分布式光伏发电发展的一个主要瓶颈。因为只有顺利并网，政策才能顺利执行。尽管已出台的各项政策里，无不积极鼓励电网解决并网问题，但在短期内，在中国似乎很难看到分布式光伏发电并网的春天。那么，又是什么让并网如此艰难呢?
　　并网技术存争议
　　在北京首家居民分布式光伏电站的并网申请中，并网方式一栏上有两个选择项：全部上传和自发自用。这两个方式，也是中国目前分布式光伏发电所采用在两种主要并网途径。居民可以根据用电需要选择并网接入的方式。全部上传是指所发电量全部上传，卖给电网;自发自用则指的所发电力供家庭使用，余电上传。
　　但在目前的中国，所有申请并网的人只能选择自发自用这一项。这是因为，发电量全部上传就意味着向电网卖电，电价则要按照国家规定的价格获得一定的补贴;而自发自用则是根据自身需要，就地消纳。目前，在中国已经出台的所有政策中，均是鼓励自发自用的。
　　电网为什么会鼓励自发自用、就地消纳，而不鼓励全额购买分布式光伏所发的电量呢?是受到技术的约束吗?
　　在以前，电网的回答是：因为光伏发电存在资源的周期性和安全稳定性等问题，这些会使接入电网电压的稳定性和承受的负荷等受到一定程度的影响。这种影响主要是妨碍了电网的正常调度，对电网的安全性和稳定性构成了威胁。我们知道，电力生产过程是连续的，发电、输电、变电、配电和用电是在同一瞬间完成的，因此发电、供电、用电之间，必须随时保持平衡。而分布式发电，不论是光伏还是风能，都因为自身的特性导致电网不可能随时都能够准备好接收这些新能源所发的电。因而，长期以来，尽管新能源发电在规模上得到了大力发展，但始终不受电网的欢迎。就算在西部集中的大型地面电站中，一些已经建成运营的新能源发电场，也常常因为发电的不连续性遭到电网的限制。
　　这也让人们长期认为，新能源所发的电在并网上存在着技术问题，而导致这种技术障碍的根源是绿电自身的缺陷。
　　因此，在国家强制要求电网必须要接受新能源所发的绿电之时，国家电网做出了一个妥协办法，那就是鼓励自发自用、就地消纳。这样不仅避免了由新能源所发电力在同一时间全部上传电网，对电网的安全和稳定性造成影响，同时也响应了国家号召，鼓励新能源电力的发展。
　　有关分布式光伏发电的并网是否存在技术安全问题，专家看法不一。国家发展和改革委员会能源研究所研究员王斯成认为&分布式光伏发电倒送大电网在技术还存在一定难题，比如大规模逆功率流倒送会影响电网安全，这需要时间来研究解决。&
　　而更多的新能源专家则认为分布式光伏发电的并网并不存在技术问题。在不久前，由中国社会科学院环境与发展研究中心主办的&绿色能源与我们的生活&论坛上，多位专家指出，光伏发电并入电网不存在技术障碍，分布式发电应和集中发电、远程输送结合，才能对能源进行高效合理利用。中国电力科学研究院新能源研究所副总工程师朱凌志告诉记者，先进的光伏发电技术和先进的输电技术现已成为绿色能源发展的主要采用形式。目前发展重心是向分布式的发展模式倾斜，我们可以通过建立健全并网标准体系、加强电网输电能力建设等，来提升电网运行维护水平和智能化程度，以实现大规模和分布式光伏发电的友好接入和全额消纳，因此光伏发电的并网不存在技术问题。中国电力科学研究院新能源研究所副所长晁晖也认为并网技术不是问题，调动电网的积极性才是关键。这是因为新能源电价不具备诱惑力，所以电网不积极。
　　利益之争是关键
　　从长远来看，新能源发电是对传统能源的有效补充，也是现有能源环境中，最可行的替代能源。在欧美国家的能源战略中，新能源发电的均受到了非同一般的重视，在欧洲一些国家的电力体系中，新能源发电所占的比例也逐年提升。我们不禁疑问，为什么在中国，国家电网对待新能源发电的态度向来消极呢?
　　这要从中国的电力体制说起了。自有电力以来，世界各国对电力企业普遍实行公共管制，采用垄断经营和国有产权形式进行运营。这因为电力是世界公认的公用事业，其规模经济效益显著，具有强烈的自然垄断特性。中国也不例外，国家电网是中国最大的电力垄断企业，垄断了发电、输电、变电、配电和售电这一系列的环节。随着可再生新能源的兴起，原有为传统能源电力而生的某些垄断环节不可避免的和新能源电力发生冲突，影响了传统电力的利益。此时，新能源电力势必会遭到电网的遏制。
　　至此，我们也许要问，新能源发电为什么会影响到国家电网的利益的。这个利益之争，必须要了解中国的电力系统垄断特色。在中国，电网垄断了从输电到售电端的环节，电网既是向发电厂购买电力的唯一买家，又是向用户售电的唯一卖方。在以售电作为业绩指标的电网中，新能源自发自用一度电将直接导致电网减少了一度电的收入。所以电网对于新能源电力并网的积极性不高，甚至阻碍可再生能源并网。就算是全部上传并网，卖给电网，由于新能源发电的成本高于传统能源电力的几倍，就算加上国家补贴，电网在购电和卖电之间也是不划算的。更何况，还要为了全额收购绿电而投入了大量的基础建设呢。由此一来，电网对于购买新能源电力的积极性更加不高了。试想，谁会愿意高价购买产品，又要为这个产品投入巨大的基础保障，最后却低价卖出!
　　追溯利益之争的源头，还是在于中国的电力体制。在中国目前的电力体制下，电网的垂直一体化垄断，在根本上阻碍了新能源电力的发展。分布式光伏发电触犯了电网在售电端的垄断，也给了用户更多的用电选择，在配电侧也侵犯了电网的垄断。这正是为什么电网对待分布式光伏发电的态度始终消极的根源所在。
　　实现大规模并网，路有多远?
　　在最近出台的《有关国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见》中特别指出了优先支持分布式光伏发电的示范(市)县，打造示范区和示范乡镇。这也符合了2013年的一系列政策方向，即支持分布式光伏发电优先发展用电负载地区，以用电量多的地方为示范点。这也透露出国家在并网的指导方向是偏重于鼓励自发自用，就地消纳。
　　我们知道，德国是世界上分布式光伏发电应用最广泛的国家，在分布式的应用上，中国是否有可能达到德国的程度?
　　一位德国知名逆变器的中国销售经理告诉本刊记者：&德国电网和中国电网完全相反。在德国传统能源发电成本较贵，电网更加乐意购买太阳能发电。传统能源发电的成本在0.3欧元左右，光伏发电的成本在0.1欧元左右，不仅电网更加乐意购买光伏发电，就连用户也更愿意使用储能装置来储存光伏发电，而不是直接卖给电网。&
　　德国的这种现象要得益于早年的强制上网政策。在发展初期，在光伏发电成本较高的时候，德国采取了强制措施，强制电网收购光伏发电，并采取逐年递减的补贴政策。德国的强制光伏上网电价(Feed-In-Tariff：FIT)，彻底解决了困扰可再生能源发电的并网问题，为光伏用户提供了有保障的投资回报，极大地推动德国光伏市场的扩大，使德国迅速成长为世界第一大光伏市场。
　　而中国是否有可能像德国一样，让分布式光伏发电并网有保障，进而实现大规模的推动分布式发电大发展，这还需要时间的考验。国务院参事、可再生能源协会理事长石定寰认为，中国分布式光伏发电处于初期发展，国家电网公司在厂网系统方面缺乏足够的准备，短期内全面推行并不现实。因为以前国网对待分布式光伏并网一直持消极态度，在这方面并没有做太多准备和研究。又由于政策变化太快，且要求县级电网公司接受申请时提供并网服务，这个过程需要由国家到省、市、县级层面，短时间内执行起来会遇到一些问题。
　　尽管国家电网消极对待分布式光伏发电，但大势所趋之下，国家电网的态度近两年以来开始发生了转变。日，国网正式对外发布支持分布式光伏发电站建设及光伏发电并网的有关意见，并公布分布式光伏电站接入电网的相关标准，允许6兆瓦以下规模的分布式光伏发电免收接入电网。至此以后，中国各地接连出现分布式光伏发电的并网消息。
　　国家电网一位不愿意透露姓名的人士告诉本刊说：&我国不同于欧美国家，国外采取配套燃气机，电网调节能力强，对于吸收分布式发电的调控能力比较强。我国在这方面还需要大量的投入，而这个问题比较复杂，需要各个部门的协调和商讨，过程还相当漫长。&
　　石定寰认为，目前最符合中国实际的做法应该是首先选取不同类型地区，切实做好试点示范工作，积累试点经验，吸取试点教训，并对相关技术标准、建设工程管理规范、用户售后服务、后期考核验收，运行管理等方面进行探索和完善，逐渐在全国范围推广。这个观点与目前中国频繁出台的一系列政策不谋而合。
　　TIPS：
　　1.德国模式
　　光伏上网电价法案Feed-In-Tariff：FIT)，其基本原则是1.强制入网2.全部收购3.规定电价4.逐年递减。
　　2.国网态度转折点
　　日，针对解决分布式光伏并网问题，国家电网公司总经理刘振亚发表了备受称道的&六字箴言&：欢迎、支持、服务。国家电网公司的支持力度前所未有。
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分布式光伏大规模并网的影响分析及对策
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分布式光伏大规模并网的影响分析及对策
张勤海 国网山东高唐县供电公司 山东聊城 252800
【文章摘要】
随着国家一系列光伏发电扶持政策的发布，社会各界对光伏发电的项目关注度也越来越高。光伏发电作为清洁能源，将是未来的发展趋势，越来越多的光伏发电项目将并网运行。本文重点对分布式光伏项目大规模并网对电网的影响进行了初步探讨。
【关键词】
光伏发电；并网；电网；影响及对策
1 高唐光伏发电并网情况现状
自2013 年以来，高唐公司共计受理光伏并网项目22 项，总计发电装机容量33.108 兆瓦，占到当前全社会最大用电负荷的近12%，所占比重相对较高。其中企业并网项目4 项，总装机容量33.05 千瓦, 时风20 兆瓦、安杰5 兆瓦光伏项目均已并网发电。仅2014 年下半年受理居民光伏并网项目15 项，总装机容量58 千瓦， 容量从1.1
千瓦到22 千瓦不等，光伏并网发电项目出现大幅增加态势。
1.1 分布式光伏发电的基本概念
所谓的光伏发电，指的是利用半导体技术来实现发电。具体来说，就是利用半导体材料的光电效应，促使太阳能在物理作用下转化为电能。因为太阳能本身是一种清洁的自然资源，其在进行转换的过程中无论是从地域特点考虑，还是从整个发电的过程，都是较为灵活的方式, 因此分布式光伏发电被政府部门广泛看好。
1.2 分布式光伏发电的基本特点
光伏发电建设规模灵活，整体资本投入相对较少，运行费用低，投资优势越来越明显。此外在具体的技术实现过程中，
建设周期较短，进行发电操作十分灵活， 过程中一般无需增加专用高压设备，导致该发电技术实际应用中越来越容易实现。
目前高唐公司分布式光伏发电并网主要有两种方式，一是居民户小型光伏项目，通过低压线并网，直接接入公用配电网（如图1 所示）。二是企业投资光伏项目， 一般通过用户内部低压线路并网，后经用户高压专变升压后接入公用电网（如图2 所示）。
通过分析公司辖区安杰、时风等光伏并网项目运行数据发现以下特点，
(1) 光伏发电功率受天气影响波动较为严重，瞬时功率最大变化率超过10% 以上。
（2）小型逆变器输出谐波值随负载变化，波动大，当输出减少到额定输出90% 时，谐波失真有时甚至可达到20%。
（3）大规模分布式光伏电源并网后， 因受天气影响，其发电出力随机性较大。
2 分布式光伏发电对配电网的影响分析
2.1 对电网电压的影响
分布式光伏并网发电过程中，会对整个电网电压的稳定性带来一定的影响。配电网一般呈辐射状，稳态运行状态下，电压沿馈线潮流方向逐渐降低。接入光伏电源后，由于馈线上的传输功率减少，使沿馈线各负荷节点处的电压被抬高. 当并网点位于线路末端，且容量足够大时，可能导致一些负荷节点的电压偏移超标，其电压被抬高多少与接入光伏电源的位置及总容量大小密切相关。其次当大量并网光伏电源接入时，光伏电源对电压的影响还体现在可能造成电压的波动和闪变。由于光伏电源的出力随入射的太阳辐照度而变，可能会造成局部配电线路的电压波动和闪变，若跟负荷改变叠加在一起，将会引起更大的电压波动和闪变。
2.2 对电能质量的影响
逆变器作为分布式光伏并网的关键设备，采用大量电力电子元器件组成，其原理是通过电子开关的快速切换，实现直交流的互换上网，在这个过程难免要产生大量谐波，特别是当同一变电台区安装有较多同一厂家型号的逆变器时，同类型的逆变器( 内在电路和控制策略一致) 会造成特定次数的谐波叠加，谐波超标情况更为明显。谐波对配电网络和用户的影响范围很大. 通常包含改变电压平均值、造成电压闪变、导致旋转电机及发电机发热、变压器发热和磁通饱和、造成保护系统误动作、对通信系统产生电磁干扰和系统噪音，导致计量仪表计量不准确等不利影响。
2.3 对继电保护的影响
光伏发电并网给电力系统继电保护带来许多影响。我国现有配网，多数是以单电源放射状结构为主，但是这种方式明显不适于分布式光伏发电入网模式，如果光伏系统接入位置距离故障点比较近且容量达到一定值时，很可能引起误动。如果故障点在光伏系统的下游时，流过线路保护的短路电流比未接光伏系统是反而小，此时会降低保护的灵敏性。
3 对分布式光伏发电带来的影响的应对措施
分布式光伏发电技术的使用能够改善未来电力过度紧张的问题，为适应未来大规模分布式光伏电源的接入，保证电网的安全稳定运行，提出以下对策建议。
3.1 合理规划是基本前提
随着越来越多的分布式电源接入到配电网络中，集中式发电所占比例将有所下降，电力网络的结构和控制方式将会发生改变，这种改变带来的挑战和机遇将要求电力网络从设计、规划等各方面要进行升级换代，合理规划分布式电源接入位置和容量，在最大限度的利用光伏发电量的同时，将负荷节点的电压偏移等电网安全运行指标控制在规定的范围内，引导分布式光伏有序接入电网。
3.2 做好光伏项目并网计算分析是依据
（1）认真做好变电站、台区并网分布式电源的统计管理工作，特别是要做好台区单相并网逆变器的安装管控，确保三相并网容量平衡。因光伏发电存在随意性及快速调节特性，对低压弱电系统极易引起系统电压不稳定，根据《城市电力网规划设计导则》要求分布式电源短路比不低于10。《光伏电站接入电网技术规定》要求台区低压分布式电源并网容量一般不超台区容量的25%。
（2）加强光伏发电并网配电系统的电能质量监测，严格执行《光伏发电系统接入配电网技术规定》，光伏发电并网运行时向公共点注入的谐波电流等电能质量指标应满足GB/T 的要求。其次分布式光伏电源并网后将改变原配电系统的故障特征，使故障后电气量变化更加复杂，需要认真开展分布式光伏并网后保护的计算校核，确保电网保护的正确动作，故障快速切除。
3.3 严把入网产品质量及安装工程验收是关键
在进行光伏发电并网过程中，要加强并网设备质量的把关，严格按照国家下发的光伏设备入网相关管理规定执行，选用国家认监委批准的认证光伏设备，坚决杜绝“三无”等不合格产品进入系统运行。严格按照国家《光伏发电工程验收规范》等相关标准，做好分布式光伏工程并网验收检查，相关安全数据试验分析工作，最大限度提高分布式光伏电源并网安全运行水平。
3.4 加强分布式光伏并网运行监测是重要方式
积极采用新技术加强分布式光伏并网电力系统的监控、调度，采用新的电网保护和控制技术，及时检测控制电网孤岛的发生，保证故障快速、可靠切除和及时恢复供电。
分布式光伏发电以其节能、绿色环保等优势，发展上升势头将不可阻挡。随着越来越多的分布式光伏电源接入到配电网中，配电网的设计、规划、营运和控制都要升级换代来适应其发展，这些都需要电力工作者慢慢研究，但是伴随着分布式光伏发电技术的日益成熟，其必将引领电力发展进入一个全新时代，智能电网正在悄然向我们走来。
【参考文献】
刘杨华、吴政球、涂有庆. 分布式发电及其并网技术综述[J]. 电网技术， 2008(32)
最新论文信息&当前位置：&>&
并网运行视角下的分布式光伏发电
时间：[ ] 信息来源:国家电网报
做好并网运行服务 为分布式光伏并网铺平道路
　　并网运行视角下的分布式光伏发电
　　&今天阴天，发电功率只有820千瓦。不过在7、8月份阳光最强烈时，这个光伏电站的最大功率可以超过1000千瓦。&11月6日，江苏无锡江阴市供电公司调控中心调控运行班班长范民，打开调度自动化系统中的10千伏宏港线曲线图说。
　　10千伏宏港线连接的是江阴临港国际物流园2000千瓦分布式光伏电站，该光伏电站由铺设在7座仓库屋顶上的1000多块多晶硅电池板组成，面积为4.168万平方米，去年12月30日起并网发电。今年1至10月，该电站共计发电171万千瓦时，发电量最多的7月份达到了24万千瓦时。
　　分布式光伏发电是不折不扣的新兴产业，其发电量小、不稳定、所处位置分散等特点给供电企业调度部门的管理增加了难度。
　　今年8月，国家电网公司企业标准《光伏发电调度运行管理规范》召开初稿审查会，国家电力调度控制中心等部门专家逐条审核初稿并提出修改完善意见，送交国家能源局审核。在光伏发电并网运行管理方面，该项规范明确了光伏发电站和调度部门的相关责任与义务。
　　具体到分布式光伏发电，范民说：&当前，10千伏分布式光伏发电项目的调度运行管理是按照电源性质实行的，也就是说，每一个分布式光伏发电项目不论功率大小，对于调度来说都是一个小电源。这些小电源并网后，对其运行监控的工作量较普通10千伏线路要多很多。如果公共电网设备需要停电检修，调度员要先将分布式光伏电源从电网中解列，待公共电网设备检修结束后，调度员再将分布式光伏电源按次序逐一并网。&
　　考虑到分布式光伏电源的特殊性，早在江阴临港国际物流园的分布式光伏电站建设之初，由无锡供电公司、江阴市供电公司调控、自动化等相关专业专家组成的服务队就主动上门，建议他们按照国家电网公司相关技术要求，在分布式光伏电源并网的公共连接点安装易操作、可闭锁、具有明显开断点、接地功能的开断设备，并专门为其继保设备进行了整定计算，确定了一组安全、可靠的整定值。
　　全力做好并网运行服务
　　7月，国家能源局发布的《太阳能发电发展&十二五&规划》中提到，&十二五&时期，全国分布式太阳能发电系统总装机容量达到1000万千瓦以上，鼓励在有条件的城镇公共设施、商业建筑及产业园区的建筑屋顶安装光伏发电系统，探索并建立适应用户侧光伏发电的电网运行技术体系和管理方式。
　　10月26日，国家电网公司发布了《关于做好分布式光伏发电并网服务工作的意见》，表示将认真贯彻落实国家能源发展战略，积极支持分布式光伏发电加快发展，优化并网流程、简化并网手续、提高服务效率。有媒体称，这项意见出台于欧美等国对中国光伏产品设置贸易壁垒的背景之下，它的适用范围涵盖了目前我国所有的屋顶光伏和光电建筑一体化项目，为分布式光伏发电项目并网提供了便利、铺平了道路，推动了分布式光伏发电发展。
　　11月7日，浙江嘉兴电力局营销部组织的走访小组来到一家阳光能源公司，拿着&新鲜热乎&的《关于做好分布式光伏发电并网服务工作的意见》向企业负责人宣传，了解企业需求和困难。
　　在国家电网公司召开服务分布式光伏发电并网工作的电视电话会议后，嘉兴电力局第一时间召开贯彻落实会议，并成立了研究工作小组。这家阳光能源公司是嘉兴市光伏产业中的重点企业，自该企业投资落户嘉兴后，嘉兴电力局就派专人主动上门对接，了解企业用电需求和发展规模，为其开辟绿色通道，简化手续流程，加速电力设施改造工程进度，全力服务分布式光伏发电并网运行。
　　探索并网运行管理之道
　　那么，大规模分布式光伏发电并网运行，会给配电网带来何种影响？电网的运行管理需要作出何种应对措施呢？据了解，在分布式光伏发电利用较多、发展程度较好的德国，作为国家级强制性标准的《分布式电源接入低压配电网运行管理》已于今年1月正式生效。这项管理规定在提供技术指导的同时，也为供电企业保证电网稳定、系统正常运行提供了重要的信息依据。
　　浙江省电力试验研究院的赵波博士对大量分布式光伏电源接入对配电网的影响有着较为前瞻性的研究，根据他的分析，这其中的影响包括电压、非正常孤岛、电流谐波等方面。他举了个例子，在午间阳光充足时，光伏电源出力通常较大，若线路轻载，光伏电源就将明显抬高接入点的电压。
　　现实的情况是，由于分布式光伏发电还处于起步发展阶段，电网调度、运检部门专门针对分布式光伏电源点的运行管理措施还处于探索阶段。
　　根据河南省电力公司的消息，自国家启动&金太阳&和&光电建筑一体化&示范工程以来，河南省光伏发电项目建设驶入&快车道&，目前全省共申报光伏项目39个，已投运4个。为满足分布式光伏发电项目安全、规范、有序接入，河南省电力公司结合河南电网特点，进一步细化完善分布式光伏发电并网、接入、测试、验收等标准，加大技术人员培训力度，进一步优化并网流程，为客户接入系统方案制定、电能计量装置安装、并网验收和调试等提供全过程服务。
　　面对分布式光伏发电并网运行管理难题，供电企业正积极通过新技术和管理措施，将分布式光伏电源与电网之间的交互影响降至最低，并严格按照&支持、欢迎、服务&的工作方针，深化服务分布式光伏发电发展，保障电网安全稳定运行。
中国电力企业联合会 主 办
通信地址：北京市宣武区白广路二条一号 　邮编：100761
网站信箱：web@