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明,当发生单相和三相故障时,以逆变器方式接入的分布式电源对短路电流的贡献很小,
短路电流主要来自主网,甚至比

5MW 感应电机提供的短路电流还要小得多。因此,可以得

出以控制电流注入的光伏电源逆变器对短路电流贡献不大的结论。
  光伏非正常孤岛发生率为零
  随着在配电网络中有越来越多的分布式电源接入,出现非正常孤岛的可能性也越来越
大,

IEC 在 1998 年曾用“故障树理论”分析非正常孤岛发生后发生触电的可能性。2002 年,

IEA-PVPS-Task-5 曾用“故障树理论”分析光伏电源的非正常孤岛。在考虑光伏电源渗透率达
6 倍夜间负荷的极端情形下,发现非正常孤岛导致触电的可能性很小,概率小于 10-9 次/年。
因此,只要管理得当,加上光伏电源逆变器自身带有反孤岛功能,大量光伏电源的接入并
不会给系统增加实质性的触电风险。同时,对荷兰地区一个典型低电压住宅区的配电网络就
光伏电源系统发生孤岛的可能性进行研究,发现该区光伏电源发生非正常孤岛运行的可能
性低于

10-5-10-6 次/年,几乎为零。因此,认为在住宅区大量接入光伏电源导致发生非正常

孤岛的可能性很小。

2006 年,DISPOWER 对在德国使用的带检测电网阻抗变化的反孤岛策

略及电网电压和频率监控的光伏电源逆变器进行了测试,结果表明当电网在一般低阻抗情
况下运行时,效果理想

;当电网在高阻抗不理想的情况下运行时,光伏电源逆变器检测电网

阻抗变化精确度比较差,目前还没有很好的解决方案来满足德国对光伏电源反孤岛策略的
标准要求。近年来,大量研究结论表明:即使将来有大量分布式电源接入到配电网中,只要
措施得当,发生非正常孤岛的风险可控制在合理的范围内,并不会使系统发生非正常孤岛
风险的可能性有实质性增加,因而发生非正常孤岛不会成为妨碍光伏电源等分布式电源接
入的一个技术壁垒。
  光伏发电注入电流谐波能力有限
  电流谐波对配电网络和用户的影响范围很大,通常包含改变电压平均值、造成电压闪变、
导致旋转电机及发电机发热、变压器发热和磁通饱和、造成保护系统误动作、对通信系统产生
电磁干扰和系统噪音等。光伏电源逆变器产生的谐波来源主要有

2 个:50Hz 参考基波波形

不好产生的谐波和高频开关产生的谐波。谐波之间的相位差、配电网的线路阻抗以及负荷都
能消除部分谐波。当光伏电源逆变器生成正弦基波时,可以部分补偿配电网的电压波形畸变,
但会使逆变器输出更多的电流谐波,把光伏电源逆变器接入到弱电网时就会明显出现上述
现象。当光伏电源逆变器检测配电网电压来生成参考基波时,光伏电源逆变器可以输出很好
的正弦波电流,但是无法补偿配电网的电压波形畸变。

1998 年,IEA-PVPS-Task-5 曾经对丹

麦的一个

80%家庭都安装有光伏电源的住宅区进行测试,发现光伏电源对当地的谐波贡献

有限,还不如家用电器造成的谐波多。因此,研究者认为:对于具有相对较高短路容量的馈
电线路和局部高渗透率的光伏电源接入的情况,均有此普遍现象。

1999 年,IEA-PVPS-

Task-5 曾在日本对多光伏电源接入到同一配电变压器(住宅区柱式变压器)中的谐波进行测
试,使用了多个厂家和多个型号的逆变器。测试结果表明,同类型的逆变器

(内在电路和控

制策略一致

)会造成特定次数的谐波叠加,不同类型的逆变器可会相互抵消谐波的注入。英

国也在

1999 年做过类似的测试,测试结果表明:高次谐波衰减很快,低次谐波的变化情况

比较复杂。在强网中谐波畸变一般是个常值,而弱网中的谐波畸变一般随接入的光伏电源逆
变器个数增加而加重。当馈电线路阻抗值较大时,可使谐波衰减明显。为了防止特定次数的
谐波产生振,有必要限制光伏电源逆变器的容量。在实际运行中,光伏电源注入的谐波电流
一般都能符合相关标准的要求。
  隔离变压器可抑制直流分量注入
  直流分量主要对配电网中的变压器、电流式漏电断路器

(RCD)、电流型变压器、计量仪表

等造成不利影响,其中对电流式漏电断路器和变压器的影响最为不利,如造成电流式漏电
断路器误动作和造成变压器磁通饱和、发热、产生谐波和噪音等。现在,许多并网光伏电源逆