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分布式光伏发电系统对配电网电压的影响分析

根据已有的研究可知, 光伏并网对配电网的影响主要在3个方面:一是配电网电压提高; 二是电压分布改变; 三是电压波动或闪变[2]。分布式光伏发电系统接入配电网将明显抬升公共耦合点(Point of Common Couple, PCC)电压, 对线路电压也有提升作用。提升幅度主要受线路参数、用户负荷大小、光伏发电出力以及接入位置的影响[3-4]。分布式光伏发电系统的接入, 增加了系统的短路容量, 能在一定程度上抑制区域配电网的电压波动, 但是在分布式光伏发电系统接入和退出配电网的过程中, 可能造成较大的系统电压波动, 而外部环境如光照和温度等的变化也会导致输出功率不稳定, 从而引起电压波动。

配电网接入分布式光伏发电系统后, 线损的变化主要受其接入位置、额定容量以及功率因数的影响[5]。以2倍负荷容量为界限, 若其接入容量小于负荷容量的2倍, 则能减少配电网的线损; 若其接入容量大于负荷容量的2倍, 则会增加配电网的线损。当分布式光伏发电系统接入在线路前端位置时, 线路的网损率有所下降, 并且随着位置的后移, 网损率下降的幅度变大; 当分布式光伏发电系统接入在配电网的后端位置时, 随着接入位置的后移, 网损率有所上升, 但相对于无光伏系统接入, 其网损率仍有所下降。因此, 当光伏发电系统容量一定时, 分布式光伏发电系统接入配电网中部位置时配电网的网损率最小。

目前, 我国的中低压配电网结构大多是单电源放射状链式结构。分布式光伏发电系统的接入使其变化为多电源, 配电网的潮流和系统发生故障时, 其短路电流的大小及方向等均可能发生变化, 因此分布式光伏发电系统的接入会对配电网的保护带来一定的影响[6]。

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