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摘要：21世纪，电力资源的需求量已经不可同日而语，传统的火力发电方式不仅产能低而且对环境造成了很大程度的环境恶化。在追求经济发展与环境保护并重的今天，光伏发电成为了人们解决电力供应紧张问题的救命稻草。光伏发电系统在我国属于新兴技术，其中存在许多亟待解决的问题。光伏发电系统并网点电压升高是光伏发电系统常出问题的过程，经过试验研究笔者就这一问题从理论入手寻得解决问题的方法，旨在让光伏发电系统更好的为电力供应发挥作用。
关键词：光伏发电系统；电压升高；原理；策略
1.前言
现代生活，人们最不能离开的动力资源便是电力。如果一座城市电力供应系统崩溃，就会出现交通混乱，社会动荡的情况。保障电力供应已经是社会最为基本的基础工作。光伏发电具有产能高、污染低等优势，是未来电力发展的必然去向。但现在中国的光伏发电技术还不成熟，光伏发电系统在进行并网电压升高工作时，不易人为控制，既影响光伏发电的产能率又会造成安全隐患。若能有效控制这一过程，必将促进光伏发电产业的快速发展。
2.光伏发电系统的应用
光伏发电的主要元件是半导体材料。半导体的特殊性使太阳能可以转变成人们日常生活中常用的电能，光伏发电系统无污染，在安全性方面远超其他传统发电方式，同时只要有太阳光的地方就可以发电，在地区上没有限制。用途十分广泛，对于高原、海岛等与世隔绝的偏远地区，光伏发电就是极好的解决方法。这种先进的发电方式也渗透到我们生活的各个角落，航标灯、铁路信号灯的电力供应大多也是通过这种方式进行。光伏发电更是渐渐被应用到更多地高新技术产业，像是天上飞的卫星，地上开的太阳能汽车。同时，科学家们有用太阳能资源建造房屋的设想。有上述应用可见，光伏发电已经成为了高新技术的代名词，已经成为了我们生活中不可缺少的一部分。光伏发电本事也是极有发展前途的新兴发电技术。[1]
3.我国并网点电压上升采用的原理
想要将光伏发电系统真正在实际中大范围推广，并网供电是必经之路。在我国，各大供电系统经营商采用的电力输送系统的配置仍很低，单向配电系统只能将电流定向将高压电转变成低压电，不能完成潮流逆流也难以对电压进行有效精准的控制。[2]光伏发电中最常见的是利用隔离升压变压器直接介入中压配电网络，甚至是低压配电网络，在并网点出发生电压升高。以这种方法提高光伏发电企业的经济效益。
4.光伏发电并网点电压上升调整原理
当下，我国的光伏发电业虽有了较大的发展，但仍停留在分散式光伏发电系统和并网式光电发展系统两种方式。其中分散式发电系统由于资金投入大、建设复杂并没有广泛实施。并网式光伏发电是我国光伏发电系统的主力军。处于安全性和经济性考虑，电网的运营商通常利用隔离升压变压器，在并网点来接入低压或者中压配电网络，最终达到通过并网运行的方式使光伏发电系统并网供电。运用并网的形式进行光伏发电的供电关节，运营商必须根据供电特点，控制所供电电压的精准性。改变电路阻抗参数，控制光伏发电中无用功率及有用功率就是实际生产中常采用的方式。[3]但是由改善线路电力输送阻抗参数和完善电能存储设备施工量巨大，需要巨额资金作为前期投入，不适合中国目前的实际情况。因此，对有功、无功功率的调节是控制并电网电压升高行之有效的方法。
4.1有功电流电压调整原理
在光伏发电系统并网点电压升高控制中，有功电流电压是很重要的一个方面。有功电流电压不仅仅与光伏发电系统并网点电压升高调控有关还关系着供电运营商的经济效益，是光伏发电系统中重要的参数。PCC电压是衡量光伏发电系统并网点电压升高是否超出可控范围的重要数值。如果PPC电压超过合理范围就会使整个并网点的电力容量处于超负荷工作状态，在这种情况下，有功电流功率就会随之急剧增加造成光伏发电系统工作不稳定的现象。在真正的光伏发电系统并网点电压调控工作中，有功电流电压的理想调控情况为电压成有规律的波形。有功电流电压是随着时间不断波动的，如果将有功电流电压控制成波形，就可以保证PCC的只始终在系统允许的范围内变化。[4]
4.2无功电流电压调整原理
无功电流电压调整是控制光伏发电系统电压最为有效也是便捷的方式，在当今形式下被广泛采用。无功电流电源调整在进行的时候，最常用的工具便是双二阶通用积分器，双二阶通用积分器可以自动对PCC电压进行随时测量，测量的数据主要包括电压的具体相位和具体浮动。电压的具体相位和具体浮动就是我们判断电压是否被精确控制的重要数据。通过对电压瞬时幅值与锁定后幅值的科学测定，就可以获得精确的电压调节的无功补偿数据，由于光伏发电系统无功电流叠加设定和并网点逆变器数值，就可以达到对于PCC的动态精确控制。结合上述原理，基本上可以在实际生产中对无功电流电压进行有效控制。[5]但是，在实际操作中情况往往更加复杂，由于无功功率在实际操作中是谁是波动变化的，所以注意随时数据，根据实际情况及时调整是保证并网点无功电流电压在理想范围内的最佳方法。
5.针对光伏发电并网点电压上升调整策略
5.1有功电流电压调整策略
目前我国采用的光伏发电系统并网运行方法中，PCC电压升高不可控主要是由于原本就大容量的光伏发电系统在并网点直接接入低压或者中压输电网络，产生大量的有功功率造成。由此得出，调控PPC电压最直接的手段是降低输电网络输出的有功功率，从而达到控制PCC的效果。想到做到最光伏发电过程中有功电流的控制，必须兼顾暂态和稳态的波形图，使电压状况受控于电压调整器，这样才能有效控制PCC。
5.2无功电流电压调整策略
无功功率也是电力系统调控PCC的重要途径，无功功率与电压幅值息息相关。在光伏发电网络中，PCC电压超出理想范围时，最佳的调控方法就是通过吸收一定容量的电网无功功率，到达使电压回到理想范围内的目的。在实际中，利用吸收无功功率调节PCC的方式与控制有功电流电压相比之下更为有效。[6]
5.3有功和无功功率联合调整策略
解决问题就应该从多方面入手，有功电流电压和无功电流电压都是影响PCC的重要因素，兼顾两者，通常可以得到一加一大与二的效果。如果从经济效益出发，通过有功功率限制调压方式的方法就会影响收益。从系统工作稳定性角度看，无功功率调压方式又不那么完美。如果遇到并网点电压升高超出控制范围，应该先采用光伏发电系统无功功率吸收的方法对PCC电压进行调整，使PCC稳定在允许的波动范围。若利用光伏发电系统无功功率调压的方式不能将PCC稳定在理想范围内，再从有功功率的角度分析解决问题，经过两次调节就可以将光伏发电系统并网点的电压升高控制在允许范围。通过有功功率和无功功率结合的方式调控并网点电压就可以平衡经济收益和工作系统稳定性的问题。正是由于这一方式可以兼顾经济性和稳定性，实际生活中通常都选择有功电流电压和无功电流电压联合调控的方法。
6.结束语
电力对现代人类的重要性不问可知，没有电力人类文明就如同倒退几千年。保障电力供应就是在保障人们的基本生活质量。光伏发电作为电力供应界的新兴力量凭自己使用范围广、污染小、寿命长的优势收到广泛关注。综述全文，笔者就光伏发电系统并电网电压升高的原理和调整策略两个方面，为光伏发电业的发展扫清了障碍。让光伏发电业能够快速发展，真正成为电力供应中的主力军。
参考文献：
[1]周家军.光伏发电系统并网点电压升高调整原理及策略[J].科学家，2016，4（3）：34-35.
[2]温媛媛，孙小娟.探讨光伏发电系统并网点电压升高调整策略[J].建筑工程技术与设计，2016（12）.
[3]黄欣科，王环，王一波，等.光伏发电系统并网点电压升高调整原理及策略[J].电力系统自动化，2016，38（3）：112-117.
[4]雷亚雄.电网短路故障下LCL型光伏并网逆变器控制[D].华北电力大学，2017
[5]白海波；光伏发电系统并网点电压升高调整原理及策略；数码世界；228
[6]曹磊；曾鹏；光伏发电系统并网点电压调整机制与优化对策；研究探讨；340