光伏发电系统接入10kv配电网运行的相关技术研究

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1、光伏发电系统接入10kV配电网运行的相关技术研宄（浙江省电力公司嘉兴供电公司浙江省嘉兴市314000）摘要：近些年来，光伏发电系统发展迅猛，在电力系统中占据的比重逐步增加，对改善当前电力结构、节约资源、保护环境等都起到了重要作用。在当前光伏发电系统应用中，主要是将其接入到10kV配电网中运行，在经济效益与社会效益等方面都有着较大优势。木文就对光伏发电系统接入10kV配电网运行的相关技术展开研究，以进一步促进其在未来的发展。关键词：光伏发电系统；10kV配电网；运行；相关技术；研究光伏发电系统是一种太阳能与

2、电能转换的系统，其转换利用的设备是太阳能电池，会涉及到许多领域的技术，括半导体材料、蓄电池技术、电力工程技术和电力电子技术以及智能控制技术等等，在现代能源发电领域中占据着重要地位。将光伏发电系统并入配电网中，可以有效降低投资与能耗，并提高系统运行的灵活性、可靠性与安全，但也会在一定程度上影响配网稳定。因此，对并网光伏发电系统进行研究，有着重要的现实意义。一、并网光伏发电系统概述光伏发电系统工作的基木原理是“光伏效应”，在光照作用下，电池板上金属与半导体结合的不同部位会出现电位差，形成电压，在两者连通后,就

3、会有电流回路形成，实现光子到电子、光能到电能的转换。在并网运行的光伏发电系统中，其主要组成部件有光伏电池组件、光伏阵列汇流箱、交直流配电柜、逆变器以及其它辅助设备等，各部件的构成与作用如下：首先，光伏电池组件是光伏发电系统的基木单元，由上下两层半导体材料组成，每层厚度约为1/100英寸，P-N结有着恒定特性，在加载电势后会形成相应的电压，电池板大小与电池电流直接呈正比例关系［1］。其次，光伏阵列汇流箱PVS即直流冋流装置，是与公共电网并网的重要装置，其作用是将多个相同规格的光伏组件组成一个付光伏组件串列，

4、再把多个华列接入到汇流箱中，通过专用直流断路器、防雷器输出以及光伏逆变器,完成并网。第三，直流配电柜相当于一种二级汇流装置，其输入端与输出端分别连接至直流汇流箱、逆变器，其作用是汇流光伏组件的直流电源，然后经逆变器或者直接连接其他直流负载，K重要的元件宥断路器、防反二极管以及防雷器，在技术参数方面，直流输入和输出电压都需在800vdc以下，每路直流输入和输出电流都不能超过125A,额定绝缘电压是lOOOvdc，环境最高和最低温度为45°C和-25°C,相对湿度要小于95%。第四，逆变器，逆变器是调整电源的

5、装置，其电源调整是升压冋路、逆变桥式冋路实现的，其调整过程是升高太阳能电池的直流电压，再利用逆变桥将其转换为常规交流电压，实现直流到交流的变换，完成光伏发电系统的并网。第五，其它辅助设备主要包括无功补偿装置、电能质量检测装置以及防雷、接地装置，其中，无功补偿装置的作用是调节系统电压、控制电网电压水平，避免电压快速波动或不经济等造成的损失。电能质量检测装置主要是通过对光伏发电系统电能质量指标的检测，确保光伏电网并入的安全，并网点电压偏差正负绝对值在35kv以下和20kv以下分别要控制在标称电压的10%、7%

6、，保证配电网运行可靠。防雷、接地装置的作用主要是保证太阳能电池的安全，避免雷击造成损失，外部防雷措施冇接闪器、引下线、接地地网，内部防雷是通过连接等点位、屏蔽和浪涌保护等实现的。二、光伏发电系统接入10kV配电网运行的相关技术（一）相关技术标准光伏发电系统接入10kV配电网运行，为保证光伏发电系统并网后配电网运行的安全稳定，需要建立统一的技术标准，规范光伏发电系统接入10kV配电网运行的技术内容，具体技术标准与内容包括：《光伏系统并网技术要求》GBA19939-2005,提出了光伏发电系统并网的方式、电压

7、、电流等各项技术指标;《国网公司关于分布式光伏发电并网方面相关意见和规定》，给光伏发电并网提出了相应指导；《光伏电站接入电网测试规程》，明确了光伏发电系统并网的测试内容、方法以及合格标准；其它的还奋《光伏系统电网接U特性》GB/T20046-2006、《国家电网公司光伏电站接入电网技术规定》Q/GDW617-2001等。上述相关技术标准在光伏系统接入10kV配电网的电能质量、冇工无工、继电保护、通信自动化系统以及防孤岛效应等方面都提出了明确要求，严格按照技术标准进行光伏发电系统接入10kV配电网运行，可以

8、有效保障系统与电网的安全［2】。（二）相关技术要求10kV配电网在配电网体系中占据着较大比例，是我国最为常见的配电网，也是光伏发电系统适合接入的对象，其相关的技术要求有：首先，在接点方式上，分布式光伏在接入10kV配电网时应选用单点式接入，当低压配电台区接入分布式光伏后，除了配电室、箱式变低压母线联络之外，不能再与其他台区之间建立低压联络，以保证配电网运行稳定，避免出现恶性循环。其次，在接入方案上，要确定公共连接点、并网点的具