光伏发电站是利用光伏发电的系统。主要由光伏模块(方形阵列)和并网逆变器组成。光伏模块(square grid)将光伏转换为DC能量，通过联网的逆变器，DC能量转换为与供应给电网的电网相同的频率和相位的AC能量。光伏模块的功率输出使用时间、强光暴露、恶劣的环境和气候而减少，直接影响光伏电站的正常运行。因此，光伏电站中光伏模块的运行和维护管理非常重要。
1光伏发电技术的原理
新能源光伏发电技术的社会运用，对我国的建设具有积极促进作用，对社会具有商业价值。光伏发电技术作为一种新型发电技术，仍具有非常大的研发潜力。光伏发电技术主要是依赖半导体材料，将光伏逐渐转换成电能的过程，是一种光伏发电的系统。光伏发电主要有两种形式，分别为“光、热、电”转换形式和“光、电”转换形式。“光、热、电”转换形式主要运用太阳光照辐射形成的热量发电，使用光伏集热器吸收热量，启动汽轮机发电。“光、电”转换形式有效运用光伏效应，使太阳的辐射转变为电能，太阳光照到半导体上，会将太阳光能转变为电能，形成电流。现阶段，中国光伏方阵由很多电池排列组合构成，光伏电池方阵有助于光伏发电。
2光伏发电的国内发展现状
中国光伏生产技术的研究始于20世纪70年代。开发初期，对光伏生产技术的大规模投资和研究带动了中国光伏的逐步增长。光伏发电为中国的能源转换做出了巨大贡献。目前，中国并网光伏系统的装机容量已大大超过140万千瓦。光伏生产技术在中国的不断应用和广告的主要原因是中国有丰富的光能，其中一个原因是光伏生产技术完全可以满足中国很多人的用电需求。为了探索安全绿色能源，必须从光伏生产技术入手，进行深入研究具有重要意义。1985年中国发展并网光伏能源生产技术时，将单硅光伏和美国开发的非晶硅电池应用于当时的研究项目中，开始对光伏发电进行更深入的研究。在Golden Sun项目的框架内，在光伏生产技术领域进行了研究。据大数据分析，1997年以来，中国建成了各种类型的光伏发电站。1998年，中国最高的发电站西藏建成了光伏发电站。中国宁夏太行山光伏电站采用并网光伏逆变器，这是一座连接中国电网的大型电站。到2020年，中国光伏发电厂的电力生产将达到1800万千瓦，但中国仍有很多电力不足的地区。随着我国社会的发展和进步，光伏发电将有更好的发展趋势。
3光伏发电站多源无功电压控制新技术研究
3.1光伏电站无功电压控制模式
考虑光伏电站运行工况，本方案可实现3种控制模式：经济运行模式、SVG检修模式和发电检修模式。（1）经济运行模式是指在正常发电工况下，功率执行站优先将光伏逆变器作为场站的无功电压调节对象，SVG作为容量补充，降低SVG运行损耗，提高光伏电站经济性。（2）SVG检修模式是指功率执行站能实时监测SVG运行状态，当SVG设备因故障检修而离线时，功率执行站只将逆变器作为无功电压调节对象；当SVG重新上线后，可自动切换为经济运行模式。（3）发电检修模式是指功率执行站能实时监测光伏逆变器运行状态，当部分光伏逆变器因检修而离线时，功率执行站能智能识别无功可调节裕度，保障发电检修过程中光伏电站无功电压的持续性。3种控制模式支持手动设定，也可以智能运行，当采用智能运行时，其中A、A代表逆变器在线和离线，B、B代表SVG在线和离线。
3.2动态无功电压激励源及被测对象构建
激励源与被测对象的构建，为了能够较大裕度地反映光伏发电站无功电压控制能力，本方案采用1/2容量配比原则，即激励源与被测对象的容量比为1:1，在光伏发电站为多集电线路时，根据集电线路近似1:1原则进行逻辑划分，在光伏发电站多集电线路不能按照近似1:1原则划分或单集电线路时按照容量的1/2进行逻辑划分。
3.3系统控制流程
光伏电站完成路径优化和装备优化后，场站存在两套具备暂态和稳态控制的无功源，在光伏电站并网点功率执行站侧直采电压，测量场站对电力系统的阻抗，设定稳态和暂态电压门限值（可在线变更），功率执行站实时跟踪电压波动，当光伏电站电压越过暂态电压门限值时，实时计算容性或感性无功调节量，根据无功源裕度实时下发无功遥调指令群控场站无功源，实现场站级暂态电压支撑，同时，暂态控制状态机接收调度电压控制指令，响应新的目标电压值，从而完成场站级稳态电压调节。
3.4平衡方式平台
在集电线路平衡方式中，功率控制回路侧，光伏发电站高压侧PT、CT信号接入电压控制设备，电压控制设备工作为恒电压模式，通过通信网络与集电线路所有逆变器组网，通过dsGOOSE2控制块通信。测试平台侧，激励控制通过通信网络与集电线路所有逆变器组网，通过dsGOOSE1控制块通信，光伏发电站高压侧PT、CT信号接入数据记录仪，用于观察光伏发电站电压波动状态评估测试结果。每组测试分为两个阶段，第一阶段测试s3和s4的响应性能，第二阶段测试s1和s2的响应性能。在第一阶段测试中，将#1和#2集电线路作为无功激励源，#3和#4集电线路作为电压控制源，其中#1和#2集电线路下所有逆变器建模文件订阅dsGOOSE1控制块，#3和#4集电线路下所有逆变器建模文件订阅dsGOOSE2控制块。在第二阶段测试中，将#3和#4集电线路作为无功激励源，#1和#2集电线路作为电压控制源，其中#1和#2集电线路下所有逆变器建模文件订阅dsGOOSE2控制块，#3和#4集电线路下所有逆变器建模文件订阅dsGOOSE1控制块。
3.5一次调频控制流程
一次调频系统直采光伏电站并网点的电压、电流，计算并网点的有功功率，通过快速测频算法计算出并网点的频率，当电站并网点频率越过死区后启动一次调频控制功能，根据有功—频率下垂特性计算出有功目标值，如有功实测值超出有功目标值死区范围外，将一次调频有功目标值按照预置的有功控制策略分配并下发控制指令给光伏逆变器，光伏逆变器执行相应的有功控制指令后完成一次调频控制。
3.6光伏发电并网系统仿真模型建立
光伏发电系统其组成一般包括：光伏电池组件（光伏阵列）、DC/DC变换器、控制器、逆变器、滤波稳压电路、变压器、电网系统等。光伏电池组件：光伏电池组件由多个光伏电池板按照串联、并联的方式组成，是光伏发电系统中的关键组成，根据光伏特效应将光伏转换为电能。光伏电池一般由单晶硅、多晶硅、砷化镓等具有特殊晶体结构的材料构成。光伏电池在太阳光照射下，产生光伏效应。这种能量转换包括电荷产生、分离、输运三个步骤。产生的电能为直流形式，且存在一定的波动性，无法直接并入当前的交流电力系统。DC/DC变换器：可以升高光伏电池所输出的直流电压，同时保证光伏发电系统的输出功率能一直接近最大输出功率。光伏电池具有随机波动性，易受外界温度和光照强度的影响，为了保证光伏发电系统一直工作在最大输出功率点上，需要采用最大功率点跟踪技术。控制器：该部分可以对整个光伏发电系统的工作状态进行控制。逆变器：光伏电池组件经过转换输出的电能一般都是直流电，为向电器提供电能，需要DC/AC逆变器，通过逆变产生交流电从而实现并网。滤波稳压电路：滤波器可以处理谐波，抑制谐波污染，提高系统的电能质量，起到稳定电压的作用。隔离变压器：隔离变压器的主要起到减少系统对配电网络的影响，保护系统安全的功能。通过调节系统参数，隔离变压器能够很好地阻碍直流电进入电网，并且大量抑制电网中的谐波。当光伏并网产生故障时，隔离变压器能够限制短路电流，并进行自我保护。
3.7光伏发电与并网施工技术
①要保证施工前的准备工作，做好定位放线等一系列工作，确保光伏电力设备施工位置的合理性，同时做好支架的焊接等，在此基础上安装光伏电池板等设备，保证光伏发电技术的正常应用。②要在正式进行光伏发电与并网施工之前，对光伏电池的安装位置进行清理，避免杂质在后续发电过程中成为安全隐患。③工作人员应该严格遵守相关的施工要求，保证每一个操作的合理性，以更加标准的操作降低质量风险。同时在安装电池板之前需要进行质量检查，确定没有质量问题才能进行安装，在此基础上测量开路电压，符合光伏电池额定电压的情况下进行安装。④保证汇流箱安装效果，要保证汇流箱能够稳定地安装到特定位置，另外要关注桥架安装问题，确定桥架是否有变形等，如果存在这类问题需要进行更换。⑤要对安装后的设备进行调试并使之完成并网，工作人员要对安装结束后的每个设备进行运行试验，确定其能够正常运行以后，建立光伏发电系统的参数控制，确保调试结果符合运行要求后，可进行并网操作。
3.8光伏组件运维
在光伏模块工作时，必须确保不能长时间阻挡物体，维护人员必须定期清理表面的灰尘。根据相同的辐射条件，消除模块衰减的影响，如果发电厂的功率下降5 %，请清洁光伏模块。清洁光伏模块时，请刮除，清洁时不要使用尖锐物体，不要使用腐蚀性溶剂。严禁在4级以上风力、暴雨和暴雪的天气条件下清洁电池模块。如果光伏模块表面出现碎玻璃或热点，或者背板的塑料和裂纹，以及光伏模块接线盒的燃烧，则必须及时检测、更换和固定。更换太阳光模块时，必须断开与连接的太阳光模块相对应的接线盒分支和直流分支插头的正负保险丝。要更换的电池模块的参数必须是原始模块的参数，原则上不能混合。如果光伏模块之间的耦合插头用完了，需要更换，则与接线盒分支中的每个正负保险丝连接的光伏模块上的相应直流分支插头在更换前必须分离，维护人员必须使用绝缘仪器。更换光伏模块之前，请确认外观正常，并测量开路的电压。更换后，必须测量并记录顺序电流。
4新能源光伏发展技术的前景
近年来，除了户用系统外，逐渐在工业及商业园区中有效运用分布式光伏发电系统，通常将其搭建在工业厂房的屋顶等地方。光伏发电体系在夜间不可以发电，随着气候变化产生的波动性较强，不能够确保稳定可靠的电力输出。分布式发电系统具有容量储能的功能，可以在晚上进行供电，很大限度地减少从外网购电的量，有效地降低白天发电系统中出现波动的概率，根据用电负荷的状况，有效地展开削峰填谷工作，以此提升“自发自用”电量的占比。可以在其中有效地使用光伏的热效应，根据状况增加储热、换热以及集热系统，实现光伏发电的目的，很好地提升项目投资的效益。在整个分布式发电体系中，如果光伏系统发电的能力比以往需要的用电量大，需要参与市场化交易，对峰谷电价差进行充分利用，实现盈利。
结束语
在挖掘光伏逆变器无功潜力的基础上，优化通信方式，且在逆变器侧功率开环，实现光伏逆变器参与电网暂态支撑，大大拓展了光伏电站无功功率源控制裕度，特别是暂态无功控制裕度，进一步提高了光伏电站参与电网稳定的裕度，同时简化了多源不同级响应源的控制复杂性，可以通过灵活的控制策略实现经济性、稳定性、维护性等多维度控制。
参考文献
[1]郑彪.关于降低大规模光伏发电对电力系统影响的研究[J].电子元器件与信息技术,2021,5(07):19-20.
[2]GB/T40289-2021,光伏发电站功率控制系统技术要求[S].
[3]王清.光伏发电站运维技术研究[J].光源与照明,2021(04):143-144.
[4]袁杰.新能源光伏发电站项目建设管理思考[J].冶金与材料,2020,40(06):155-156.
[5]姜爱顺.新能源光伏发电站项目建设管理研究[J].光源与照明,2020(08):52-53.
[6]王芳.分布式光伏发电站的并网控制技术与系统设计[D].河北科技大学,2020.
[7]马逢甲,田发龙,王鹏.大型地面光伏发电站关键技术及存在问题[J].智能城市,2020,6(03):74-75.