1引言

隨著社會經濟的發(fā)展，能源日趨緊張，對環(huán)保也提出了新的要求，可再生新型能源的需求不斷提高。隨著新型能源的廣泛使用，給電力企業(yè)系統(tǒng)規(guī)劃、設計、電力調度及系統(tǒng)控制等方面帶來了一定的影響，受到社會各界的廣泛關注，因而研究光伏發(fā)電對電力企業(yè)的影響，是十分必要的。

2光伏發(fā)電的內涵及優(yōu)勢

2.1內涵

太陽能光伏發(fā)電，是指工作人員通過太陽能電池組件，在充分發(fā)揮半導體材料電子學特點的前提下，將太陽能轉換為電能。并網發(fā)電系統(tǒng)通過光伏數(shù)組接收到的太陽能，將其轉換為高壓直流電，再利用逆變器形成可供使用的正弦交流電。電力企業(yè)運行中，為了充分發(fā)揮光伏發(fā)電系統(tǒng)的作用，國家電網系統(tǒng)也頒布了多項優(yōu)惠政策，支持光伏發(fā)電項目的發(fā)展。光伏發(fā)電在一定程度上可以節(jié)省蓄電池儲能，在最大化功率運行時，太陽能發(fā)電效率也是最高的，同時其也有著很高的收益率，光伏系統(tǒng)布置分散，可以為用戶提供較多的電能，有效緩解電網傳輸與分配間的壓力。另外，光伏組件與建筑物相結合，從而在發(fā)電的基礎上，使得建筑物外觀更加美觀。

2.2優(yōu)勢

光伏發(fā)電的優(yōu)勢主要體現(xiàn)為以下幾方面：

①以清潔、干凈、可再生的太陽能資源發(fā)電，不使用不可再生的各類含碳化石能源，使用時，不會形成溫室氣體或排放污染物，符合生態(tài)化環(huán)境發(fā)展需求。

②產生的電能并入電網后，把電網視為儲能裝置，無須使用蓄電池組，與其他發(fā)電系統(tǒng)相比，建設資金投入明顯降低，因而在一定程度上降低了發(fā)電成本。

③光伏電池組與建筑物融為一體，發(fā)電的同時還可作為建筑裝飾材料，充分發(fā)揮了物質資源的不同功能，建設費用減少，提高了建筑物的科技含量。

④分散式建設，實現(xiàn)就近分散供電，可靈活進入、退出電網系統(tǒng)，一定程度上提高了電力企業(yè)電網系統(tǒng)預防戰(zhàn)爭與自然災害的能力，同時還可以改善、平衡系統(tǒng)負荷，有效降低線路耗損。

⑤具有一定的調峰作用。基于以上優(yōu)勢，光伏發(fā)電行業(yè)發(fā)展迅猛，但其并網會影響到電力企業(yè)的正常運行。究其原因在于光伏電源屬于靜止元件，并非旋轉，通過換流器實現(xiàn)并網，不會出現(xiàn)轉動慣量。受早晚及氣象條件影響，光伏電源自身外出力波動比較大，因而光伏電源抗干擾與過負荷能力是比較差的，低電壓穿越時，無功與有功調節(jié)能力較弱。基于此，光伏發(fā)電與電力系統(tǒng)并網后，其穩(wěn)態(tài)與暫態(tài)性發(fā)生了一定的變化，對電力企業(yè)的運行與規(guī)劃造成了一定影響。

3光伏發(fā)電入網建模分析

與其他發(fā)電形式相比，光伏發(fā)電優(yōu)勢明顯，但由于光伏電池還存在一些缺點，在其進入電網后，對電網電壓穩(wěn)定造成了一定的影響，因此，要科學、合理地分析其對電力企業(yè)系統(tǒng)產生的影響。光伏發(fā)電入網建模主要為：

①光伏電池與陳列模型。在創(chuàng)建該模型時，主要參考單二模型，借助基爾霍夫原則，形成相應的電路，簡化理論公式，再用數(shù)學公式表達此模型，并解決計算工程中經常出現(xiàn)的問題。

②換流器與內環(huán)控制模型。分散電流時，換流器通過內環(huán)與外環(huán)兩種形式控制電流，其中外環(huán)負責電壓的輸入，內環(huán)依照外環(huán)實際電壓確定所選并網與輸入形式，再將控制技術與換流器相結合，促進電流順利進入電網系統(tǒng)。

③光伏發(fā)電動態(tài)模型。一般在構建動態(tài)模型時，要將多個狀態(tài)方程轉換為組，并與逆變器、MPPT方程相連接，從而創(chuàng)建系統(tǒng)模型。

④光伏發(fā)電系統(tǒng)模型，其根據動態(tài)模型理論，創(chuàng)建模型平臺，采用多種仿真手段，有效控制入網電流。

4光伏發(fā)電對電網企業(yè)產生的影響

4.1積極影響

①節(jié)能減排效果突出。光伏發(fā)電對于十二五節(jié)能減排目標的實現(xiàn)具有非常重要的作用。截至2015年，國內光伏發(fā)電裝機容量達到3500萬千瓦，標準煤節(jié)省達到1800萬，二氧化碳排放量減少了3500萬噸。

②非化石資源得到大規(guī)模集約化開發(fā)，并得到了優(yōu)化配置。我國地域面積廣闊，擁有豐富的可再生資源，將這些資源進行集中開發(fā)利用后，可接入電網并輸送至各負荷中心[1]。

③可滿足用戶不同需求。采用集成儲能技術，構建分布式發(fā)電系統(tǒng)，為用戶提供可靠的電能，實現(xiàn)差異化電力服務[2]。

④供電壓力得到緩解。在城鎮(zhèn)中心區(qū)域建設分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，能夠有效緩解供電壓力。

4.2帶來的挑戰(zhàn)

根據M市光伏發(fā)電規(guī)劃，積極參考國網并網相關項目數(shù)據，現(xiàn)行上網電價與國際算法，以M市供電局為例，得出光伏發(fā)電對電網企業(yè)造成的影響如下。

①電網改造成本增加。借鑒國網并網與改造費用計算形式，在光伏發(fā)電投資中，并網與改造費用占到初期投資的3%~5%。根據M市十二五期末已有分布式光伏裝機容量，依照8000元/千瓦的保守裝機成本，到2015年，本市供電局累積承擔的光伏丙烷與改造費用高于1.4億元。

②系統(tǒng)備用容量費用降低。接入公共電網分布式項目后，電網企業(yè)承擔建設接入系統(tǒng)工程與接入引起的公共電網改造。根據物價局企業(yè)自備電廠相關收費政策規(guī)定，電網企業(yè)每月依照18元/KVA的標準向自備電廠收取系統(tǒng)備用容量費，如果2015年末，分布式光伏裝機總量的10%作為光伏發(fā)電備用容量，依照現(xiàn)行政策，M市供電局當年系統(tǒng)備用費免征收部分高達1300萬元。

③售電市場份額被擠占。隨著分布式光伏發(fā)電項目的大規(guī)模接入，在一定程度上，自發(fā)自用部分對電網企業(yè)售電量造成一定影響[3]。根據年平均日照時間3.52小時計算，年均等效滿負荷利用小時數(shù)約1200小時，根據2014年年末裝機容量預測，2015年年發(fā)電量將達到4.80億千瓦時(40萬千瓦*1200小時)。目前M市大型企業(yè)自建光伏發(fā)電項目，以自用為主。如果在全部分布式光伏發(fā)電中，自發(fā)自用占70%的比例計算，2015年本市供電局售電量減少3.36億千瓦時，在總售電量中占到0.6%。

5應對措施與發(fā)展建議

為了推進分布式光伏發(fā)電的健康、穩(wěn)定發(fā)展，在實現(xiàn)十二五分布式發(fā)電目標的基礎上，電網企業(yè)應加強輿論宣傳，提高內部管理水平。

①加強與政府的匯報溝通，贏得政府更多的理解與支持，為政府完善上網電價提供重要的決策依據，從而獲得更為有利的優(yōu)惠發(fā)展政策。

②與上級稅務機關加強溝通，明確政府補貼申請與轉付的相關手續(xù)與流程，了解相關稅收政策與發(fā)票管理機制。

③與業(yè)主加強溝通交流，綜合考慮分布式光伏發(fā)電、政府規(guī)劃及電網規(guī)劃，盡可能降低光伏發(fā)電入網成本，為投資者合理投資提供科學決策依據，推動光伏發(fā)電穩(wěn)定發(fā)展。

④完善內部細化管理與技術標準，加強內部系統(tǒng)發(fā)展，優(yōu)化資源配置，不斷提高窗口營業(yè)人員的專業(yè)技能，從而為客戶提供更為優(yōu)質的服務。

6結語

綜上所述，光伏發(fā)電，可以有效緩解用電緊張情況，但也會影響到電網企業(yè)的正常運行，所以在光伏發(fā)電系統(tǒng)與電網企業(yè)系統(tǒng)接入中，要綜合分析各類不確定因素，盡可能減少其產生的負面影響，使其整體效用得到充分發(fā)揮，促進電網企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

作者:呂越 呂超 單位:國網吉林省電力有限公司通化供電公司

【參考文獻】

【1】王果,李民.關于大規(guī)模光伏發(fā)電對電力系統(tǒng)的影響分析[J].科技展望,2016(17):114.

【2】張央.大規(guī)模光伏發(fā)電對電力系統(tǒng)的影響分析[J].低碳世界,2016(23):60-61.

【3】李宗原.大規(guī)模光伏發(fā)電對電力系統(tǒng)影響[J].電工技術,2016(08):113-114.