关键词：建筑光伏；接入配电网；优化设计
引言：
在进行光伏发电改造中，首先应该结合配电网自身的特点，然后考虑到整个电站接入方面的设计和电能质量的需求等因素，最终才能确定建筑光伏接入方案，并且进行有序的后续优化。经过一系列设计工作之后，光伏电站完全可以接入到配电网结构当中，提高运行的安全性和稳定性。对于配电网用户来说，平日也应该注重电能质量的维持以及维护相应的设施。该方案应用于实际工程中起到了较好的效果。本文就从建筑光伏接入配电网优化设计展开分析。
1、建筑光伏接入配电网优化设计原则和具体方案
1.1设计原则
对于光伏电源接入点的选择上，应该以安装容量以及配电网自身的情况来确定，并且线路的长度和电网自身结构情况也会对接入方式造成影响。如果电源的规模提高了，其对于整个运行方式也会造成一定程度的影响。光伏电源接入主要应该考虑电能针对使用质量，这主要包括两个方面，一是准确性，二是安全性。接入点必须有总断路器来使用，并且应该保证操作的便利性。但是应该注意，光伏电源应该和配电网有唯一的接入点。除此之外，还应该设置一套完善的保护装置和自动装置，系统保护和通信模块保护也应当正常运行，以求让系统运行可以保证安全性和准确性。
1.2优化设计方案
经过我们队电压等级以及其接线方式的研究，一共制定了7种设计方案，相比之下，前两种方案适合于光伏电站较大的，在6000kWp以上的情况。后两种方案则适用于较小的光伏电站，总容量在200kWp以下。中间三种方案则适应于规模适中的光伏电站。具体如图1所示。
图1光伏电源电站接入系统典型方案设计总图
2、建筑光伏接入配电网优化设计要点分析
对于光伏电源来说，其本身的优势和不足都十分明显。举例来说，光照资源不平衡，并且电能输出较为不稳定都是其中的缺点，在设计中这些也将成为较难处理的因素。当前随着能源危机的日益严重，我们也应该尽快解决这些问题，由于旧有的电网规划设计已经难以适应这种配电方式的需求，急需我们加大研究力度以解决这个问题。对于光伏发电来说，其最关键的一项参数就是光伏渗透率，可以此为突破口，来寻找可行的改进措施。
2.1保护系统
保护保护系统分为电厂自身的设备保护（如反接保护、短路保护、接地保护等）和配电网系统有关的继电保护。本文主要讨论后者。光伏电站的多点接入改变了传统配电网的辐射状结构，增加了潮流方向的不确定性。由于光伏电源对故障电流的助增或分流作用，当接入光伏电源容量足够大时导致传统的保护配置灵敏性降低，改变原有保护的范围和灵敏度。另外，由于光伏电站的接入，配电网由无源系统变为有源系统，需要有防孤岛保护，保证当配电网与大电网断开时，光伏电站也退出运行，不出现人身和设备伤害事故。若孤岛保护仅通过逆变器实施本地孤岛检测，则极有可能出现逆变器之间和检测信号之间的互相影响与冲突，在某些条件下可能失效。安全自动装置的主要功能为过欠频、过欠压保护，以作为逆变器防孤岛保护的后备保护。
2.2运维系统
工程运维系统包括设备监控和视频监控。同时，为实时监视楼顶太阳能板，在楼顶安装摄像机，摄像机通过网络视频服务器汇集，再通过无线网络设备进行信号发送，信号接入信息机房内的视频服务器进行存储、管理、转发，并进行网络传输，通过局域网供监控工作站进行实时监控和录像回放，通过连接外网通道将图像上传至控制中心。设备监控和视屏监控都可向配电网调度系统或第三方监控系统传输数据。监控建成后已实现远程监控。
2.3储能技术
储能技术是将电能存储起来，等到需要使用的时候释放出来，这里不考虑负荷转移中使用的储能。储能技术对分布式光伏电源并网的优化作用同样是通过影响光伏渗透率水平与光伏利用率来实现的，主要包括：
2.3.1储能技术能够稳定光伏电源的输出水平，与分布式发电单元相结合能够解决诸多动态电能质量问题。
2.3.2储能技术能够在分布式光伏电源非正常工作时起到过渡作用。
2.3.3储能技术模块化，使其成为可调度的单元，实现与配电网的并网运行。
2.3.4假设未来储能设备能够独立运行，则可以在电网无法工作的时候紧急供电。
结束语：
在配电网中接入光伏电站其优点是显而易见的，但是从技术方面来看，其中有很多问题有待于解决。和旧有的电力系统相比，光伏电站接入其应该考虑更多的相关内容。例如应该符合现实中的约束条件，并且确立一套切实可行的接入原则标准，这样才能让光伏电站在配电网中获得更好的应用效果，提高电网运行的安全可靠性。而作为电网用户来讲，电能质量是一项非常重要的问题，并且也要注重继电保护工作，电压等级和电能的质量成正比，并且也可以进行有效的保护配置，给配电网增加容量的同时，缓解其运行压力。
参考文献
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