（国网岢岚县供电公司山西忻州036300）
摘要：伴随全球能源短缺形势的逐渐恶化，以及环境污染问题的日趋严峻，分布式光伏发电系统因为其具有无污染的特性，得到了国家能源政策的重视和扶持。基于多接入点分布式光伏发电系统具有的谐波源特性和功率波动性，需要对其与配电网的交互影响问题进行分析，以保证其接入电网能够进行稳定的供电。本文通过对多接入点分布式光伏发电系统与配电网交互影响问题进行探讨，分析分布式光伏的配电网谐波机理、分布式光伏的配电网电压波动和闪变机理以及仿真分析等相关问题，以促进多接入点分布式光伏发电系统应用水平的提升。
关键词：分布式光伏；谐波；电压波动与闪变；电能质量
由于分布式光伏发电系统需要通过逆变器等电力电子装置，才能够并入电网，其系统发电过程中所产生的谐波也会无可避免的进入配电网络，过大的电力系统存在会对配电网的电能质量产生负面影响。当前社会中应用较为广泛的多接入点分布式光伏发电系统主要为建筑光伏，在其系统接入电网后会从单电源的辐射状网络转变为多源的互联网络。配电网中会存在多个谐波的来源，同时也会呈现出多分布参数的特征，使接入分布式光伏的配电网，也使谐波所体现出的特性更为复杂，因而使多接入分布式光伏发电系统的谐波特性研究也具难度。针对多接入点分布式光伏发电系统与配电网交互影响问题进行探讨，对于提升配电网络的供电质量，促进分布式光伏发电系统的有效应用具有现实意义，
一、分布式光伏的配电网谐波机理
分布式光伏发电系统的运行过程中便会产生电力谐波，将其系统接入到配电网中，便会将谐波注入到配电网络中，进而造成配电网的谐波污染现象[1]。配电网中多种电气设备的应用会产生一定的谐波，而光伏电源可以视作为内阻无限大的谐波电流源，光伏系统并入到配电网络中还会受到配电网络结构、光伏系统接入点的选择、系统接入方式、母线的短路容量等差异因素的存在，也会造成配电网谐波被放大的特性。因为分布式光伏发电系统接入点的接入位置、接入方式等因素，都会对配电网内部的谐波产生影响，需要建立等效电路，对谐波的传输以及谐波的分布特性进行理论分析。分布式光伏接入配电网的等效电路。分布式光伏发电系统存在的谐波电流多会以配电网的主干线路为途径进入到公共电网中，而负荷节点则几乎不会有谐波电流通过，同时能够表现出系统的接入点位置离配电网络的末端越近，配电网主干路中流过的谐波电流也会越小。当有多个分布式光伏同时接入到配电网络中，而对每个分布式光伏系统的控制则是独立的，所产生的谐波电流也会存在差异，谐波电流在整个配电网络中会产生叠加现象。当接入系统中应用相同的逆变器，且能够对逆变器的控制实现完全同步时，分布式光伏系统对于配电网络所产生的谐波电流影响也最为严重[2]。
当配电网络中存在背景谐波现象时，由于整体网络结构中的现有滤波装置对于高次谐波能够体现过滤作用，而低次谐波便会进入到光伏控制系统中，且光伏系统中应用的电流控制器也无法实现对于低次谐波的抑制作用。而光伏系统逆变器中产生的低次谐波电流也会加入到控制系统中，低次谐波的抑制效果也主要取决于系统中电流控制器的控制性能。
二、分布式光伏的配电网电压波动和闪变机理
由于分布式光伏发电系统会受到自然环境中的光照以及温度的影响，其电能输出具有间歇性、随机性和波动性特征，因而分布式光伏系统接入到配电网络中，也会对配电网的电压波动和闪变产生影响。
（一）电压波动
由于分布式发电系统的发电具有不稳定性特征，因而系统内部的电压波动情况也相对较大，造成其发电系统产生电压波动现象产生的原因是功率的波动。分布式光伏发电系统接入配电网所产生的电压波动和闪变的大小，需要对光伏功率波动大小、光伏功率因数、并网点短路容量以及系统等效阻抗比RlX等因素进行考量。接入网点中电压的波动情况会伴随光伏系统中功率波动量的变大而增加，等效阻抗比的减小，也会因为等效阻抗比RlX与电压波动大小成正比的因素，而导致网点的电压波动也会减小[3]。
（二）电压闪变测量
由于光伏发电系统会因为灯光照度的不稳定而产生视感反应出现闪变现象，电压波动是造成这种现象产生的主要因素，针对系统网络中的电压闪变现象可以应用IEC闪变仪进行测量，此种测量方法不需要应用CPF曲线，其测量和计算方法都比较简单，测量结果也较为精确。
三、仿真分析
（一）仿真模型的构建
进行仿真模型的构建可以以典型低压配电网为算例，该配电网形成0.4kV的辐射状网络结构，配网中的短路容量为40MVA，将L1、L2、L3、L4、L5设置为负荷节点，测定网络中的负荷功率约为100kW，网络结构中的其他节点是干支路节点或者配线节点。
（二）谐波仿真
在图2中的L1——L5负荷节点选择任意点接入75kW光伏，能够达到总网络结构负荷容量的2/3左右，应用仿真软件对谐波电压和谐波电流，进行稳态以及电磁暂态仿真模拟[4]。当将L3作为分布式光伏系统的接入点时，N4节点后的线路存在的等效阻抗远远大于网络中的侧等效阻抗，因而N5——L5节点之间存在的谐波电流近乎于0，而系统中存在的谐波电流会全部流入到公共电网中。因而能够确定负荷阻抗大于线路阻抗时，除系统接入点外的各节点谐波电流近乎为0，谐波电流能够以主干线路为载体进入到公共网络中。
将L1、L2、L3、L4、L5分别作为分布式光伏发电系统的接入点是，各接入点所体现的谐波电压分布情况如图3所示：
图1不同接入点的谐波电压分布图
对图1的谐波电压分布情况进行分析，能够直观体现出，当光伏发电系统在不同的位置接入到配电网络中使，其谐波电压会存在较大差异，而在接入点中体现的谐波电流却没有明显变化。当分布式发电系统在不同的接入点接入到配电网的不同位置时，谐波电压在接入网点附近有明显升高的趋势，因而能够确定光伏系统接入点的电压水平明显比其他的节点高。当光伏在与L5节点较远的位置时，配网中的谐波水平加高，而与L5节点较近的位置，其等效阻抗作用也相对较小，因而其谐波电压水平也会降低。
（二）电压波动和闪变仿真
应用IEC闪变仪对仿真系统进行测量，测量结果能够体现出电压闪变情况相对较小，且均在国际标准范围内，电压闪变的情况与光伏的注入功率以及短路容量存在关联[5]。
结束语：
多接入点分布式光伏发电系统中存在谐波电流，将发电系统接入到配电网络中，也会导致配网受到谐波电流的影响，两者存在的影响关系较为复杂，大部分的谐波电流会以主干支路为载体流入到公共网络中，光伏系统接入点的谐波电压会明显高于其他节点，对接入点进行合理设置，能够有效避免谐波对配网用电质量产生的影响作用。
参考文献
[1]刘前军.分布式光伏发电系统与配电网交互影响探究[J].电子制作,2017,(21):91-92.
[2]崔倩,张钦振.分布式光伏发电系统与配电网交互影响探究[J].电子制作,2017,(16):23-24.
[3]崔红芬,汪春,叶季蕾,等.多接入点分布式光伏发电系统与配电网交互影响研究[J].电力系统保护与控制,2015,(10):91-97.
[4]黄宜林.分布式光伏并网管理的要点分析[J].能源与节能,2017,(8):91-92.
[5]宋涛.光伏电站接入对配电网保护的影响[D].华北电力大学;华北电力大学(北京),2016.