分布式光伏系統(tǒng)是指將光伏組件安裝在用戶側(cè)，如屋頂、墻面等建筑物表面，通過并網(wǎng)或離網(wǎng)的方式，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能并直接供用戶使用或并入電網(wǎng)的系統(tǒng)。

分布式光伏系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于商業(yè)建筑、工業(yè)廠房、公共設(shè)施等領(lǐng)域，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和政策的支持，分布式光伏系統(tǒng)的應(yīng)用前景十分廣闊。但是由于其本身發(fā)電的隨機性、波動性、間歇性的特點，且并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)中含有大量的非線性電力電子元器件，相比傳統(tǒng)發(fā)電方式，光伏發(fā)電對電網(wǎng)電能質(zhì)量產(chǎn)生了很大影響。

光伏發(fā)電并網(wǎng)運行時會產(chǎn)生諸多問題，如諧波、電壓波動和閃變等影響并網(wǎng)電能質(zhì)量，并網(wǎng)之后出現(xiàn)市電停電引起的孤島效應(yīng)，會干擾供用電系統(tǒng)及光伏發(fā)電設(shè)備自身的安全穩(wěn)定運行。

接下來詳細(xì)介紹一下：

1、諧波影響

在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，逆變器是產(chǎn)生諧波的主要設(shè)備，逆變器的質(zhì)量的優(yōu)劣在一定程度上決定光伏發(fā)電的電能質(zhì)量是否能滿足并網(wǎng)要求。

并網(wǎng)逆變器內(nèi)部電力電子元件的大量應(yīng)用，雖然提升了系統(tǒng)的信息化和智能化處理，但也增加了大量的非線性負(fù)載，造成波形失真，給系統(tǒng)帶來大量諧波。盡管單臺并網(wǎng)逆變器輸出電流諧波較小，但是多臺并網(wǎng)逆變器并聯(lián)后輸出電流的諧波會產(chǎn)生疊加，從而形成輸出電流諧波超標(biāo)現(xiàn)象。

2、電壓波動和閃變

對于光伏發(fā)電而言，光伏發(fā)電系統(tǒng)有功功率的變化是引起接入點電壓波動和閃變的主要因素。光伏發(fā)電系統(tǒng)核心部件光伏電池板的大功率點與輻照強度、天氣、季節(jié)、溫度等因素密切相關(guān)，這些自然因素的隨機變化引起輸出功率變化較大，致使負(fù)載功率在一定范圍內(nèi)變化頻繁，從而引起并網(wǎng)用戶負(fù)載端電壓波動和閃變。

3、孤島效應(yīng)

隨著并網(wǎng)光伏發(fā)電接入滲透率的不斷擴(kuò)大，孤島效應(yīng)發(fā)生的幾率也逐漸增加。孤島效應(yīng)的形成對整個配電網(wǎng)供電質(zhì)量和供電安全造成不利影響。

主要包括：

• 在孤島效應(yīng)發(fā)生位置，其電壓和頻率波動性較大，降低了電能質(zhì)量，且孤島中的電壓和頻率不受電網(wǎng)控制，可能會造成系統(tǒng)電氣設(shè)備損壞和重合閘故障等，同時可能會對電網(wǎng)維修人員造成個人安全隱患。
• 在供電恢復(fù)過程中，由于電壓相位之間不同步將會產(chǎn)生浪涌電流，有可能導(dǎo)致電網(wǎng)波形瞬間下跌。
• 光伏發(fā)電系統(tǒng)出現(xiàn)孤島效應(yīng)之后，如果原供電模式為單相供電模式，有可能使配電網(wǎng)發(fā)生三相負(fù)荷不對稱的問題，進(jìn)而降低其余用戶的用電整體質(zhì)量。
• 當(dāng)配電網(wǎng)切換至孤島方式，僅僅依靠光伏發(fā)電系統(tǒng)供應(yīng)電能，若該供電系統(tǒng)容量太小或未安裝儲能裝置，均有可能造成用戶負(fù)荷出現(xiàn)電壓不穩(wěn)定和閃變問題。

如何針對性的解決分布式光伏并網(wǎng)時出現(xiàn)的問題？

【iMeter系列電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置】

針對光伏電壓波動和閃變等電能質(zhì)量問題，CET中電技術(shù)根據(jù)用戶需求推出的iMeter系列電能質(zhì)量監(jiān)測裝置，安裝于光伏并網(wǎng)點處，憑借強大的故障事件捕捉功能及高采樣率的波形記錄，可有效識別供電異常形態(tài)并進(jìn)行故障錄波分析，實現(xiàn)故障趨勢預(yù)判及提醒，最大程序預(yù)防事故發(fā)生。

• 基本測量功能：電壓、電流有效值、頻率、有功、無功、功率因數(shù)等；
• 電能質(zhì)量監(jiān)測功能：2~50次諧波、0~49次間諧波；電壓偏差、頻率偏差；三相不平衡度與序分量；電壓波動和閃變；電壓暫升/暫降/短時中斷；瞬態(tài)過電壓。

分布式光伏電能質(zhì)量監(jiān)測點

【PMC-751X-G防孤島保護(hù)裝置】

針對孤島效應(yīng)產(chǎn)生的影響，CET中電技術(shù)提供防孤島保護(hù)裝置：PMC-751X-G防孤島保護(hù)裝置，適用于35kV、10kV電壓等級并網(wǎng)線路，當(dāng)發(fā)生孤島現(xiàn)象時,實現(xiàn)快速切除孤島電源，以保證公共電網(wǎng)的穩(wěn)定安全運行。

防孤島保護(hù)裝置示意圖

• 包含孤島保護(hù)在內(nèi)的豐富?全的保護(hù)功能；
• 測量與計量：電壓、電流、頻率、功率、雙向有功電能、雙向?功電能；
• 控制：3個固定定義信號輸出出?，6個?定義常規(guī)?接點出口；
• 1024條事件記錄，64條故障錄波記錄；

目前，CET中電技術(shù)已為全國各地多個分布式光伏項目用電安全護(hù)航。

如在湖南新田嶺鎢業(yè)分布式光伏項目中，CET為其在并網(wǎng)點安裝iMeter 7A電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置，實時監(jiān)測電網(wǎng)中的電壓、電流等參數(shù)，確保光伏發(fā)電系統(tǒng)的電能質(zhì)量穩(wěn)定；當(dāng)發(fā)生孤島現(xiàn)象時，部署的PMC-751X-G防孤島保護(hù)裝置作為后備保護(hù)快速切除分布式光伏孤島電源，有效降低孤島運行帶來的危害。

CET部署產(chǎn)品不僅促進(jìn)可再生能源就地消納、提高能源利用效率，也能與大電網(wǎng)靈活互動，實現(xiàn)備用、調(diào)峰、需求側(cè)響應(yīng)等雙向服務(wù)，從而達(dá)到電力用能成本的降低，在保障用電可靠性的同時實現(xiàn)綠色低碳的生產(chǎn)運行。

構(gòu)建出以新能源產(chǎn)業(yè)為支撐、生態(tài)環(huán)境治理與修復(fù)為原則的發(fā)展模式，實現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)發(fā)展效果和生態(tài)環(huán)境治理效果。