摘要：小型光伏并网系统会对配电台区电能质量产生影响，依靠电能量采集与监控系统，可实现配电台区主要电能指标监测。根据监测数据分析结果，在MATLAB/Simulink环境中建立了光伏电池与光伏并网模型，通过MTTP与逆变器SPWM控制可降低光伏并网系统对配电台区谐波注入量，实现安全稳定运行，对传统配电网光伏接入改造提供了理论依据。

    0 引言
    随着太阳能电池板制造成本的降低，普通居民用户使用光伏发电已成为可能，居民用户光伏上网目前已在多地开展试点工作。光伏发电系统与传统电源不同，传统电网的设备设施、管理制度、规划准则及运行模型等难以完全适应光伏发电系统大规模并网，并可能造成电能质量降低、新能源渗透率不足等问题。
    在偏僻地区推广居民用户光伏并网系统可缓解因传统电网电压合格率偏低、线路停电等对用户用电造成的不利影响，并通过电量上网结算提高用户的经济收益，因此这种小规模并网方式的光伏发电系统将得到推广应用。然而，随着接入的光伏发电系统容量增大，其出力状态变化会引起系统潮流大小及方向的频繁变化，干扰了原有配电系统的保护状态，使系统电压、电流波动频繁，影响配电台区的电能质量。本文在对已有试点项目配电台区电能质量监测的基础上，通过仿真分析了光伏并网的电能质量问题，并提出配电网电能质量治理方案。

    1 配电台区监测数据分析
    某10kV配电台区在变压器低压侧线路三相上分别接入光伏发电系统，每套光伏系统额定容量为2. 5kVA，额定电压为0. 22kV。该配电台区变压器型号为S11，供电容量为100kVA，采用高压供电高压计量。通过电能量采集与监控系统采集到的日有功功率曲线如图1所示。

    由图1可知，日有功功率曲线在13时至14时为负值，造成该配电台区潮流变化，即向10kV主网输送有功功率。
    电力系统电能质量主要包括电压偏差、电压波动和闪变、频率偏差、谐波和三相电压不平衡度。电压数据见表1，电压不平衡度曲线如图2所示。



    由于接入的单相光伏发电系统容量占变压器供电容量比例较低（不足8％），且冬季出力较小，因此该配电台区电压稳定，电压不平衡度短时最高值为3. 1％，不超过4％的限制，不平衡度大部分时间低于2％的限值，电压与电压不平衡度符合规定要求。
    光伏发电系统接入低压电网后，由10kV配电变压器高压侧监测到的功率因数（见表2）可知，该配电台区在13时与14时潮流发生反转，即向电网输送电能，功率因数为负值，不满足电能质量标准要求。

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