采用光伏逆变器的无功调节功能，合理设定无功增量值，通过向逆变器发送远程调节指令来精确控制无功增量的大小；同时，还可以通过有载调压变压器的控制方式，借助负载传感器将负载信号转化为电信号，从而有效提升能源利用效率。此外，我们也要加强对配电网电压的实时监测，确保变压器的运行温度维持在适当水平，进而进行自动化的电压控制。并在此基础上，综合考虑光伏发电系统的布局与配置，尽可能地使电网电压达到实际应用的需求。本篇论文即是针对光伏发电系统的配电网电压控制问题所展开的详细讨论。
光伏发电行业正处于不断壮大的过程中，这对于减少化石燃料的消耗、降低输电网的输电损耗都有着积极的推动作用。但值得注意的是，由于光伏接入电网后使得配电网转变为复杂的多电源网络，可能会引发配电网潮流的反方向流动，导致并网点的电压上升，若超出相应的限制范围，更会引起电网电压越限。同样的道理，电压调整设备在接纳光伏电力后，由于潜在的误操作甚至频繁动作的可能性，可能对配电网的电压质量产生不利影响，长时间的电压调节设备频繁动作也可能缩短其使用寿命。因此，必须高度重视并强化光伏电力并网对配电网电压的控制与调节效果。
1 光伏发电系统
光伏发电系统主要由太阳能电池模块、控制器、逆变器及蓄电池等关键设备构成，这些设备按照既定的设计方案紧密相连，以完成太阳能到电能的顺利转换。对于独立光伏发电系统来说，主要包括太阳能电池方阵、蓄电池组、控制器、逆变器以及负载等硬件设施，具备较高的适用性，已经被广泛运用于诸多领域，如通信基站、海岛灯塔、高速公路监控以及闭塞山区等。根据标准条件，通常情况下光伏电池的工作温度为25℃，光照强度稳定在1000 W/m2。值得关注的是，光伏电池组件的短路电流与其对应的光照强度之间存在着特定的比例关系，当光照强度增强时，光伏电池组件的输出功率亦会得以提升。为了确保光伏电池组件能输出最大的功率，我们应适时追踪最大功率点，加大对电压管理与控制的力度，从而提高整个光伏发电系统的运行效能。
2 含光伏发电系统的配电网电压控制策略
2.1 光伏逆变器无功调节
在光伏发电系统中，无功电压的控制主要是通过对并网点电压的精细调控来实现的。根据逆变器的控制策略，我们可以实时计算出可控逆变器的数量以及每个可控逆变器所需调节的无功增量值。然后，结合上述计算结果，通过向逆变器发送远程调节指令来精确控制无功增量的大小。
开展仿真验证，采用绿色能源实验室（Green Electric Energy Pak,GEEP）光伏出力实测数据作为样本，对基于AKDEP建立的光伏出力模型进行检验。实测数据采集时间为2022年1月1日—12月31日，采集时间间隔为30 min。若出现计算出的全站无功增量值超出逆变器可调节的总无功值，AVC系统对剩余无功增量值启动SVC/SVG调节进行无功补偿。若站内有多套SVC/SVG,AVC系统对剩余无功增量值动态平均协调分配。由于光伏电站内部的集电线路和箱式升压变压器电气参数的影响，光伏发电单元出口电压随光伏出力的波动而波动，严重时可能导致保护装置动作和逆变器连锁脱网，而且不同位置的光伏发电单元呈现不同的无功电压特性。对IEEE-33节点含光伏配电系统进行仿真分析，对含光伏配电网进行动态优化。对自然时段进行重构，重构指的是对不同的时间段进行重构分析，σmax为可接受的最大标准差，改变σmax，得出重构时段划分结果。优化之后，与配电网初始状态相比，各自然时段总电压偏差和总有功损耗均显著降低，整体运行状态不断优化，有效改善了含光伏配电网的电压质量。
2.2有载调压变压器控制策略
有载调压变压器指的是光伏输出回路与电网连接的变压器设置为有载调压。对变压器输出电压的实时监测，确保输出电压在规定范围内。在电压监测过程中，电压传感器将电压信号转换为电信号。采集电路将电压信号放大、滤波与A/D转换，以便于数据传输和后续处理。数据传输通道采用串口或网络等方式进行通信。根据电压监测结果，控制系统对变压器进行调压，动态调整电压范围与速度。设计合适的控制算法和调节电路。调节电路包括比例、积分和微分等环节，实现电压的平稳调整。选用性能稳定的控制元件，设计合理的控制回路，确保系统的稳定性。通过对变压器负载的分配，降低设备的运行损耗，提高运行效率。通过负载传感器将负载信号转换为电信号。控制系统设计相应算法，根据各个负载的功率因数和使用情况，合理分配负载，实现资源优化配置。
2.3配电网电压控制
当变压器过载时，为了保护光伏设备不受损坏，要求迅速切断电源。过载保护通过传感器，将过载信号转换为电信号。过载保护传感器选择时考虑测量范围、响应速度与运行稳定性等指标。算法实时监测变压器的运行状态，一旦发现过载，立即切断电源，保护设备不受损坏。优化变压器运行状态，降低能耗，提高能源利用效率。节能控制时选用合适的节能控制策略，例如根据负载情况自动调整变压器的运行状态，采用最优控制算法等。执行电路实时调整变压器运行参数，实现节能目标。
对变压器温度的实时监测，避免因过热而造成设备损坏。温度传感器将温度信号转换为电信号。实时监测变压器的运行温度，一旦发现异常，立即采取相应措施，防止设备过热受损。远程控制技术，实现变压器的远程调节和控制，提高工作效率和管理水平。远程控制通过现场控制电路板与数据传输通道实现。合理的控制策略调节光伏发电系统的功率输出，实现对配电网电压的有效控制。历史数据学习方法和短期预测方法、智能算法方法等分析历史数据、气象信息和其他相关信息，预测光伏发电量。
2.4自动化调试与控制
光伏发电系统的并网运行可能导致配电网电压波动，影响电力系统的稳定运行。自动电压控制实时监测配电网电压，自动调节光伏发电系统的功率输出，保持电网的稳定和高效运转。合理配置和调节，显著提高电力系统的稳定性和运行效率。有功和无功补偿装置调节电网电压，优化光伏发电系统的布局和配置，减小对配电网的影响，采用适当的控制策略，例如基于电力电子技术的逆变器控制策略，稳定配电网电压。
引入自动化操作与控制技术，无功补偿装置实现。无功补偿装置提供无功功率调节电网电压，使电压保持在允许范围内。无功补偿装置组成部分包括电容器、电抗器和SVG静态无功发生器等。在实际应用中，根据实际需求进行配置和调节，以保证配电网的稳定运行。电压合格率为电压0.93～1.07p u之间，并网之后，电网电压会越限，测试中节点1 6电压偏差最大。在对电压节点最大电压进行测试、数据分析的基础上，促进自动化调试与控制。
3结束语
当前光伏发电方式被广泛运用，对能源方式进行了重要补充。为了保证光伏能源的运行效益，要求加强光伏发电能源的电压控制。逆变器控制中，实时计算可控逆变器的数量以及每台可控逆变器应当调节的无功增量值。采集电路将电压信号放大、滤波与A/D转换，实现对电压信号的有效监测，促进电压的平稳调整。对变压器温度的实时监测，避免因过热而造成设备损坏。远程控制现场控制电路板与数据传输通道实现。优化自动电压控制，以此保证电压系统运行的稳定性。
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