在我国社会经济快速发展的驱动作用下，社会不同行业对于能源的消耗量持续增长，而光伏发电作为可再生能源中优先应用的技术，以及发电产业完全符合我国可持续发展战略的引导。当前，我国绝大多数大型集中式的并网光伏发电技术已经发展得较为成熟，并且在光伏并网发电过程中，已经出台了相对统一的接入标准和规范性内容，但是这依然无法从根源上解决大型光伏并网之后存在的电流电压波动性问题。而大型电站在光伏并网后会接入到发配电网中，必然会影响到区域配电系统运行的安全性以及稳定性，因此，大型集中式光伏并网技术的应用对于电力系统运行的稳定性要求更加严格。但是在当前的并网系统规划设计过程中，依然无法从根源上解决光伏发电并网之后，对于配电网络运行带来的波动性影响，这也导致光伏发电在运行过程中很可能会出现发电故障问题，从而为发电企业带来不可挽回的经济损失。因此，为了确保太阳能清洁能源在发电系统中能够得到持续的应用，相关人员必须要注重对光伏发电技术在并网过程中对于区域配电系统运行稳定性造成的影响，尽可能地降低光伏发电技术对区域发配电网带来的逆向影响，确保并网发电的稳定性和安全性。
一、大容量集中式光伏发电站的应用特征
光伏发电系统中包含了大量的相关电池组件以及光伏列阵，而部分电池组件在经过技术性的串联之后可能会连接到同一个汇流箱中，有可能会通过单独运行的方式工作。相比于中小型的光伏发电站以及分散型的光伏发电站来说，首先，大型集中式光伏发电站并网过程中的技术难度相对较大，尤其是在相关并网参数设置不协调的并网系统中电力输送稳定性较差，并且大规模地出现电功率不稳的状况，容易在并网时对区域配电系统的正常运行带来干扰，从而引发电网运行过程中电压的大频率波动或电力孤岛效应等问题。光伏发电系统本身就属于短时间内的尺度型电能发电形式，而大型集中式光伏发电站本身发电容量较大，因此，随着并网规模的不断增大，并网过程中对于区域电网安全稳定运行带来的影响也更大，因此，对于大型集中式并网光伏发电技术来说难度也在不断提升[1]。其次，大型集中式并网光伏发电站的发电系统中采用的逆变器种类多样，并且由于发电量大因此逆变器的容量也较大，在系统运行过程中往往需要通过多个逆变器进行排列组合，并且需要将光伏系统中，电路中的电压由变压器升至中高压才能够接入区域配网系统。通过保障逆变器的应用性能，也能够确保大型集中式光伏发电站并网系统的运行冗余度，并且还能够根据当地的光照条件自觉地切换逆变器的工作状态，实现并网电能转换的效率和质量。但是该技术在应用的过程中，随着逆变器应用数量的增多，系统中的电路以及谐波也会被持续放大，而这些因素往往会影响到区域配电系统的电力运行稳定性。最后，大型集中式光伏发电站列阵的规模相对较大，因此，在工作过程中无法保障所有的内部组件性能一致。电池组件在应用过程中的应用性能不仅仅与电池组件生产的质量以及电池组件的应用型号等固定特征具有一定的关联，同时，还与电池组件应用过程中周边的工作环境有密不可分的关系。例如，在大型集中式光伏发电系统中，电池组件的应用性能会受到周边光照程度、周边环境工作温度的不同而发生变化，因此，为了确保大型集中式光伏发电系统内部的电池组件能够达到有效的使用性能，应该尽可能地满足其相应的工作条件[2]。
二、大型集中式光伏发电站接入电网的设计攻略
并网光伏电站的组织构架主要包括了光伏列阵、光伏列阵防雷汇流箱、直流防雷配电柜、光伏并网逆变器以及交流汇流箱、电网接入系统等多个构成部分。其中，太阳能电池列阵可以将吸收的太阳能源转化为直流电，然后再通过逆变器将直流电转变为交流电，输送出符合国家电网运行的电能要求。
（一）电力系统一次部分地设计分析
从接入的电压等级来说，根据国家《光伏发电站设计规范》中的相关要求。对于一些大型的光伏发电系统来说，安装过程中的容量必须超过30MWp。对于大型光伏电站来说，并网后的接入电压等级通常控制在35kV、66kV、110kV，但具体还需要根据当地电网运行过程中的电压等级以及电网本身的接受能力选择应用。从接入点选择的角度分析，光伏电站的接入点需要结合周边电网的规格以及运行的现状。如果周边地区的电网日常的负荷量已经相对较高，或者已经建设的输电线路能够满足光伏接入的条件，就可以考虑在就近地区接入周边的电站。而考虑到光伏电站向当地交流电提供一定的电能时，在电压波动性以及谐波等方面的影响下，可能会出现接入不稳定的问题。因此，在光伏并网以及正常停机或太阳能辐照度增长的过程中，光伏发电站有工功率的变化，速率必须要满足电网系统运行的安全需求。而光伏电站的无功容量也应该按照不同区域进行分类接入。尤其是对于110kV以上电压等级的并网发电站来说，容性无功容量必须要满足光伏发电站正常负荷下汇集电路、主变压器的感性无功以及光伏发电站送出线路一半感性无功二者之和。
（二）电力系统的二次部分设计
首先，在继电保护器的设计方。光伏电站输送的线路一般需要配置一套光纤电流差动保护设备，主要的目标是要保护专用的光纤新通道。除此之外，为了确保电网在运行过程中的安全性，光伏电站侧端还应该配置一套独立的防孤岛保护系统。其次，在调度自动化的设计工作中。光伏电站应该配置远程计算机监控系统、电能量远方，终端设备以及二次系统的安全防护设备等等，满足电力二次系统设备远程规范化监督运行的要求。光伏电站调度管辖设备的供电电源应当采用不间断电源装置或者直接用直流电源系统进行供电。第三，在电能计量设计方面，光伏电站的电能计量点应当设置在光伏发电站与电网的产权分界点，主要计量输送到关口的电量信息。第四，在通信设计方面，对于110kV电压等级接入电网的大型光伏发电站来说，从接入区域到调度区域应该设计两条通信通道。其中一条通信通道为光缆通信通道，另外一条通信通道是光伏电站与电力系统直接传输信息的通信设备，通信设备可以采用数据通信网络等方式进行构建[3]。
结语：
综上所述，现阶段光伏发电站的运行成本仍然高于传统的火力发电形式，而国内一些大容量和集中式的光伏发电站建设工作仍然相对滞后。但随着相关技术以及光伏发电工艺持续成熟，光伏发电的成本费用也会逐渐降低。因此，更好地解决大型集中式光伏电站接入电网后的不稳定性问题，才能为光伏发电事业的建设与发展提供助力。
参考文献：
[1]田晓军,张铁壁,金坎辉.集中式光伏电站电网接入系统的典型设计方案[J].太阳能,2020,12:77-81.
[2]王仁斌,胡绍谦,丁浩川,马宏,谷国成.大型地面光伏电站综合自动化系统设计与实现[J].电气技术,2019,2001:68-72.
[3]朱宏毅,沈渭程,董开松.大型光伏电站有功功率控制策略研究[J].电气技术,2019,2004:82-85+90.
