光伏电站线路降损

摘要：分布式光伏发电具有靠近用户侧、建设规模灵活、安装简单、适用范围广的特点，是光伏发电重要的应用形式。近年来，由于国家在分布式光伏发电上网模式选择、电网接入规范、电力交易、应用形式等方面适时出台了一系列支持政策，一些地方政府对分布式光伏发电也根据本地实际予以支持，再加之光伏发电成本快速下降，投资收益率明显提高，以及金融机构为分布式光伏发电提供灵活的融资服务，光伏扶贫的示范带动等，使得户用分布式光伏发电快速发展，分布式光伏发电装机容量爆发式增长。

关键词：光伏电站；线路降损；措施

1分布式光伏发电概述

分布式光伏发电是以太阳能利用为主的新型发电设施，强调在电力负荷中心附近，依照“自发自用、余电上网”的方式，建立起小型光伏发电系统，在提高电能产量，满足用户需求同时，能有效减少化石能源的使用，推动绿色发电政策的有效落实。分布式光伏发电的特征体现：①在功率方面，分布式光伏发电站明显小于集中式发电站，系统容量小；②有着良好的环境效益，其本身以清洁可再生的太阳能为主，在发电过程中不会产生污染，能有效避免对生态环境的破坏；③能量密度较小，可对电网中存在的局部用电紧张的问题进行改善，但是其较小的容量决定了分布式光伏发电并不能从根本上对我国电网整体用电紧张的问题进行解决；④分布式光伏发电可以通过自发自用，也可以并网运行。分布式光伏发电系统并网运行时，会导致配网谐波的增大，伴随着分布式光伏发电渗透率的增加，谐波同样会持续增长，导致电网电压的剧烈波动，可能引发电压闪变的问题。完成并网后会导致电压升压，接入到电网中的分布式光伏发电设备越多，电压升压也就越明显，一旦出现电压超限，电网中电能的质量就会受到很大影响。可能使配网结构改变，继而影响配网电压分布、配网损耗以及继电保护的稳定性等。在对分布式光伏发电进行推广的过程中，必须深入了解其可能带来的各种影响做好防范应对。

2线路降损原理

线路损耗通常以热能形式散发。输电线路作为导体输送电能，当电流流过导线时，导线上会产生电能损耗。电能损耗与流过导线的电流的平方成正比，且与导线温度有关。电站建成后，输电线路参数已确定，只有采取调整变压器分接头等手段，在保证电压质量的基础上适度调整运行电压，降低运行电流，来达到降损节电效果。

3分布式光伏发电对线损的影响

以某区域66V电网系统为例，采用的是辐射型网架架构，一共配备有24个节点和2个电源输出点，在分布式光伏发电系统并网后，对于线损的影响主要体现在以下方面：

3.1电源接入的影响

分布式光伏发电系统并网后，会带来电网潮流分布和功率流动方式的改变，有研究表明，分布式光伏电源的接入，会带来线损的降低，这里假定电网线路中的电压保持不变，忽略分布式光伏电源接入带来的电压变化，对分布式光伏电源接入的容量、位置与线损的关系进行分析，可以明确，光伏电源接入电网后，对于线损的影响更多的体现在接入位置和容量上，分布式光伏发电对于电能采集以及线损的影响存在两种不同的情况，分别是线损的增加和减少，而线损增加量会受到电源接入位置、接入容量、电网架构以及负荷分布的影响。

3.2电源容量的影响

想要忽视电网架构的影响，需确保其保持稳定状态，确保线损只会受到光伏电源容量的影响。在分布式光伏电源接入的情况下，假定电网网架结构不变，当其电源容量达到最高限值时，必须并入到电网中，做好实验数据的采集。由数据分析得出两个结论：①通过将分布式光伏电源接入电网的方式，能产生一定的并网容量，减少电网线损，但在容量超出临界值的情况下，可能会适得其反。经过实证分析得出，若分布式光伏电源容量超过了电网承载负荷，会导致线损的增加，反之亦然；②线损率不变，分布式光伏电源的容量达到了最佳值，不过此时电网容量很易受到外部因素的影响，其中最为核心的因素是电网网架结构以及承载负荷，两者属于正相关。最佳容量同样会受到电网变压器与电源节点距离的影响，这两者则属于反向关系，即距离越大，电源最佳容量值越大。相关试验结果表明，光伏电源的最佳容量值应该是电网负荷值的31%左右，在接近这个数值时，分布式光伏发电对于线损的积极影响才能充分发挥出来，数值过低或者过高都会导致线损的增大。

3.3电源位置的影响

假定光伏电网容量固定为20mW，分布式光伏电源分布在电网中的节点间距相同，忽视电站联络线带来的影响，降低计算的难度。通过实验分析光伏电源位置对于线损的影响

4电能采集及线损的规避方法

4.1无功补偿器设置

在无功补偿器的装配过程中，现在和将来都要着重对这一设备的实际操作参数进行调整，在实际的运行过程中，要做的工作包括无功的本身参数、无功补偿器的装配区域、无功补偿器对整个电网的实际调节程度等。针对这一问题，以模糊数学为基础，给出了一种新的解决方案。例如，对于光伏发电系统而言，由于其日夜运行参数有很大的差异，因此就需要安装的无功补偿器，其主要是在夜间起到其对应的作用，可以调节相应的区域电压，确保电能采集和线损的稳定。此外，还要求其他指标保持一致，以确保系统整体稳定。然而，要注意的是，由于光伏电池板白天工作，使原来的发电参数、线损等都有所增加，要想提升整体电池的运行品质，就必须对其具体的工作模式进行合理的控制，从而达到对各项参数的合理调整。

4.2接入节点选择

对于接入点的选择，许多学者都做了较长时间的研究，并认识到接入点的选择对于电网电压稳定有较大的影响。在实际应用中，接入点的选择应该根据网络中最弱的节点来确定。“脆弱节点”是指光伏并网后发生最大振荡的节点，在此基础上，将其设定为0，并以1～6为1，且与0之间的电间距逐步增加为6。从实际影响结果可以看出，当光伏系统具有同样的容量，并且所使用的无功补偿设备的参数也是一样时，其与零号结点电器之间的间隔愈大，则其接入供、配电网后，对整个系统的不稳定的影响愈小。在选择接入节点时，要对整个网络进行合理的阶段划分，在此基础上，对其薄弱节点进行分析，并将其他的节点连接到距离该节点在允许的范围之内的更远的地方，以保证系统的线损和电力收集性能的稳定性。

4.3配电网的可靠检修

分布式光伏发电的接入，对配电网的计划停电、故障抢修、状态检修、缺陷管理等工作提出了更高的要求。原来的配网现场检查制度，工作票制度，工作结束和恢复供电制度，停电措施，投接地线的安装和指示牌的安装，以及其他一些现场的安全保护制度和措施，都要随着光伏发电的接入而改变；特别是在电网出现故障的时候，要特别防止分布式光伏发电接入后出现“孤岛”现象，配电网调度部门要根据检修网络结构和光伏接入情况，拟定停电计划，明确负荷转移方案。

结束语

综上可知，在未来的发展中，分布式光伏将会成为一种非常有前景的新能源。当大规模光伏电源接入电网中时，必然会对电网的正常运行产生直接影响。如何解决这个问题，还需进行深入研究。为了充分发挥分布式光伏发电系统的作用，控制分布式光伏发电系统对电能采集和线损的影响，必须不断完善分布式光伏发电设备，加强分布式光伏发电设备的运行管理，保证电力输送的质量和效率。

参考文献：

[1]王晓丹.分布式光伏发电对电能采集及线损的影响分析[J].轻松学电脑，2021（4）：1-2.

[2]高玲玲，刘明明.居民分布式光伏发电对电能采集及线损的影响[J].农村电工，2019（2）：8-9.