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摘 要：现在光伏发电系统并网运行的规模变得越来越大，在电力系统的总容量中光伏发电容量也具有越来越高的比例，因此电力系统在很大程度上受到了光伏发电的影响。本文将电力系统功率传输理论作为出发点，对光伏发电系统并网点电压升高的原因进行了分析和介绍，并且研究了调整电压的策略和原理，最终将一种动态的电压调整策略提了出来，经过实验证明，该电压调整策略具有较高的有效性。
关键词：光伏发电；并网逆变器；电压升高；
文章编号：1674-3520（2015）-07-00-01
光伏发电系统要想实现并网运行，一般都要通过利用电力电子接口，然后再通过中压配电网或者低压配电网。由于以往的电力系统输配电网自身的特点，大规模的光伏发电系统并网会导致出现潮流逆流的问题，致使过电压或者电压升高的情况出现在光伏发电系统公共连接点，这样除了会使当地负荷的供电质量受到严重影响之外，同时还使变压器和线路等输配电设备损耗得以加大，最终使得光伏发电系统的渗透率受到严重影响。大量的有功功率在光伏发电系统并网中的输入是导致光伏发电系统并网运行电压升高的最为直接的原因，因此本文立足于电力系统功率传输理论，提出了一种动态的电压调整策略，供大家参考。
一、光伏发电系统并网点电压升高的原理
单向的由高压到低压的输配电系统是我国传统中主要的电力系统配置，而不允许出现潮流逆流的情况。为了能够确保系统的安全，光伏发电系统要想实现并网运行，一般都要通过利用电力电子接口，然后通过中压配电网或者低压配电网。由于存在着线路的阻抗，因此在向配电网输送有功功率的时候光伏发电系统会导致出现相应的电压的变化，如果由于光伏发电系统导致出现潮流逆流的情况，就可能会进一步导致发生电压升高的情况，从而超过电压规范要求，特别是系统在轻载的时候会产生更为严重的电压升高问题[1]。
二、光伏发电系统并网点电压升高调整原理
大量的有功功率在光伏发电系统并网中的输入是导致光伏发电系统并网运行电压升高的最为直接的原因，因此要想对光伏发电系统并网点电压升高的问题进行有效的解决，必须要使光伏发电系统的有功功率受到限制或者减少，这样就能够在电压偏差限制以内对其输出电压进行有效的控制。通过双二阶通用积分器同步坐标系锁相环能够对光伏发电系统并网点电压的幅值和相位进行实时检测，随后采用设定的电压参考幅值与电压瞬时的幅值进行比较，在经过电压PI调节器之后的误差就会将电压调整有功电流得出来，随后叠加在设定的有功电流参考值上，就能够作为新的有功电流参考值从而有效的控制光伏逆变器，确保对光伏发电系统并网点电压动态调整的实现[2]。
三、光伏发电系统并网点电壓升高的调整策略
为了能够使电压调整的调整速度和调整精度得以提升，本文提出了立足于瞬时电压幅值—无功电流的一种控制电压的方式。在光伏发电系统并网点出现电压升高的时候，就能够使光伏发电系统在滞后功率因数上工作，使其能够预见感特性相当，从而将一定容量的电网无功功率吸收过来，对光伏系统并网点的电压进行调整。下图1是无功电流电压调整与电压升高的相量图。
从图1中我们可以看出光伏发电系统并网点电压升高之前的情况，当光伏并网系统将其有功电流输送到光伏发电系统并网点之后，光伏发电系统并网点的电压就会升高，如果光伏并网逆变器将无功电流吸收之后，光伏发电系统并网点的电压就会得到相应的调整。通过双二阶通用积分器同步坐标系锁相环能够对光伏发电系统并网点电压的幅值和相位进行实时检测，随后采用设定的电压参考幅值与电压瞬时的幅值进行比较，在经过电压PI调节器之后的误差就会将电压调整无功补偿电流得出来，随后叠加在设定的无功电流参考值上，就能够作为新的无功电流参考值从而有效的控制光伏逆变器，确保对光伏发电系统并网点电压动态调整的实现[3]。
四、实验验证分析
上面分析了光伏发电系统并网点电压升高的调整原理和策略，下面就对立足于瞬时电压幅值—无功电流的一种控制电压的方式的实验验证进行介绍。首先将并网逆变器额定运行设定出来，使光伏发电系统并网点与本地负载连接，通过将光伏发电系统并网点本地负载切除的方式使得并网电流增加，这样就会导致光伏并网点出现电压升高问题。如果采用有功电流限制的方式控制光伏发电系统并网点的电压，在切除本地负载的时候会出现电压升高的情况，这时候电压调整器能够有效地控制光伏发电系统并网点的电压，而且控制系统的动态响应具有非常快的速度。如果选择无功电流吸收方式调整光伏发电系统并网点的电压，逆变器可以在切除本地负载的瞬间就能够利用吸收无功功率的方式调整光伏发电系统并网点的电压，其具有为零的电压偏差，在这种情况下系统不会在单位功率因数下工作，而且要在功率因素之后工作。相对于无功电流电压调整而言，有功电流电压调整器有更快的动态响应；光伏发电系统在有功电电压调整之后仍然会在单位功率因数下工作，而光伏发电系统在无功电流电压调整之后仍然会在单位功率因数之后工作。
五、结语
本文将电力系统功率传输理论作为出发点，对光伏发电系统并网点电压升高的原因进行了分析和介绍，并且研究了调整电压的策略和原理。最终将一种动态的电压调整策略提了出来，最终经过试验研究，结果表明本文提出的电压调整策略具有较高的有效性。从经济学角度进行分析，我们可以发现，发电容量会受到有功电流电压调整策略的影响，而发电容量则不会受到无功电流电压调整策略的影响，而且无功电流电压调整策略还能够保证电压调整的实现，使得光伏发电系统的利用率得以极大提升，因此有效地支持了光伏发电系统大规模并网运行，值得进行推广和应用。
参考文献：
[1]赵争鸣，雷一，贺凡波，鲁宗相，田琦. 大容量并网光伏电站技术综述[J].电力系统自动化. 2011（12）
[2]马胜红，陆虎俞. 太阳能光伏发电技术（7） 光伏发电系统的负载与配线[J]. 大众用电. 2011（07）
[3]李冬梅，刘志璋，刘志强. 独立户用光伏发电系统成本影响因素及其分析[J]. 能源工程. 2012（03）
关键词：光伏发电；并网逆变器；电压升高；
文章编号：1674-3520（2015）-07-00-01
光伏发电系统要想实现并网运行，一般都要通过利用电力电子接口，然后再通过中压配电网或者低压配电网。由于以往的电力系统输配电网自身的特点，大规模的光伏发电系统并网会导致出现潮流逆流的问题，致使过电压或者电压升高的情况出现在光伏发电系统公共连接点，这样除了会使当地负荷的供电质量受到严重影响之外，同时还使变压器和线路等输配电设备损耗得以加大，最终使得光伏发电系统的渗透率受到严重影响。大量的有功功率在光伏发电系统并网中的输入是导致光伏发电系统并网运行电压升高的最为直接的原因，因此本文立足于电力系统功率传输理论，提出了一种动态的电压调整策略，供大家参考。
一、光伏发电系统并网点电压升高的原理
单向的由高压到低压的输配电系统是我国传统中主要的电力系统配置，而不允许出现潮流逆流的情况。为了能够确保系统的安全，光伏发电系统要想实现并网运行，一般都要通过利用电力电子接口，然后通过中压配电网或者低压配电网。由于存在着线路的阻抗，因此在向配电网输送有功功率的时候光伏发电系统会导致出现相应的电压的变化，如果由于光伏发电系统导致出现潮流逆流的情况，就可能会进一步导致发生电压升高的情况，从而超过电压规范要求，特别是系统在轻载的时候会产生更为严重的电压升高问题[1]。
二、光伏发电系统并网点电压升高调整原理
大量的有功功率在光伏发电系统并网中的输入是导致光伏发电系统并网运行电压升高的最为直接的原因，因此要想对光伏发电系统并网点电压升高的问题进行有效的解决，必须要使光伏发电系统的有功功率受到限制或者减少，这样就能够在电压偏差限制以内对其输出电压进行有效的控制。通过双二阶通用积分器同步坐标系锁相环能够对光伏发电系统并网点电压的幅值和相位进行实时检测，随后采用设定的电压参考幅值与电压瞬时的幅值进行比较，在经过电压PI调节器之后的误差就会将电压调整有功电流得出来，随后叠加在设定的有功电流参考值上，就能够作为新的有功电流参考值从而有效的控制光伏逆变器，确保对光伏发电系统并网点电压动态调整的实现[2]。
三、光伏发电系统并网点电壓升高的调整策略
为了能够使电压调整的调整速度和调整精度得以提升，本文提出了立足于瞬时电压幅值—无功电流的一种控制电压的方式。在光伏发电系统并网点出现电压升高的时候，就能够使光伏发电系统在滞后功率因数上工作，使其能够预见感特性相当，从而将一定容量的电网无功功率吸收过来，对光伏系统并网点的电压进行调整。下图1是无功电流电压调整与电压升高的相量图。
从图1中我们可以看出光伏发电系统并网点电压升高之前的情况，当光伏并网系统将其有功电流输送到光伏发电系统并网点之后，光伏发电系统并网点的电压就会升高，如果光伏并网逆变器将无功电流吸收之后，光伏发电系统并网点的电压就会得到相应的调整。通过双二阶通用积分器同步坐标系锁相环能够对光伏发电系统并网点电压的幅值和相位进行实时检测，随后采用设定的电压参考幅值与电压瞬时的幅值进行比较，在经过电压PI调节器之后的误差就会将电压调整无功补偿电流得出来，随后叠加在设定的无功电流参考值上，就能够作为新的无功电流参考值从而有效的控制光伏逆变器，确保对光伏发电系统并网点电压动态调整的实现[3]。
四、实验验证分析
上面分析了光伏发电系统并网点电压升高的调整原理和策略，下面就对立足于瞬时电压幅值—无功电流的一种控制电压的方式的实验验证进行介绍。首先将并网逆变器额定运行设定出来，使光伏发电系统并网点与本地负载连接，通过将光伏发电系统并网点本地负载切除的方式使得并网电流增加，这样就会导致光伏并网点出现电压升高问题。如果采用有功电流限制的方式控制光伏发电系统并网点的电压，在切除本地负载的时候会出现电压升高的情况，这时候电压调整器能够有效地控制光伏发电系统并网点的电压，而且控制系统的动态响应具有非常快的速度。如果选择无功电流吸收方式调整光伏发电系统并网点的电压，逆变器可以在切除本地负载的瞬间就能够利用吸收无功功率的方式调整光伏发电系统并网点的电压，其具有为零的电压偏差，在这种情况下系统不会在单位功率因数下工作，而且要在功率因素之后工作。相对于无功电流电压调整而言，有功电流电压调整器有更快的动态响应；光伏发电系统在有功电电压调整之后仍然会在单位功率因数下工作，而光伏发电系统在无功电流电压调整之后仍然会在单位功率因数之后工作。
五、结语
本文将电力系统功率传输理论作为出发点，对光伏发电系统并网点电压升高的原因进行了分析和介绍，并且研究了调整电压的策略和原理。最终将一种动态的电压调整策略提了出来，最终经过试验研究，结果表明本文提出的电压调整策略具有较高的有效性。从经济学角度进行分析，我们可以发现，发电容量会受到有功电流电压调整策略的影响，而发电容量则不会受到无功电流电压调整策略的影响，而且无功电流电压调整策略还能够保证电压调整的实现，使得光伏发电系统的利用率得以极大提升，因此有效地支持了光伏发电系统大规模并网运行，值得进行推广和应用。
参考文献：
[1]赵争鸣，雷一，贺凡波，鲁宗相，田琦. 大容量并网光伏电站技术综述[J].电力系统自动化. 2011（12）
[2]马胜红，陆虎俞. 太阳能光伏发电技术（7） 光伏发电系统的负载与配线[J]. 大众用电. 2011（07）
[3]李冬梅，刘志璋，刘志强. 独立户用光伏发电系统成本影响因素及其分析[J]. 能源工程. 2012（03）