摘要：双碳目标推动下，分布式光伏规模化并网成为配电网改造升级的主流趋势，有效优化了电网电源结构、提升了清洁能源消纳能力。本文立足配电网潮流运行特性，剖析分布式光伏并网后的电压扰动内在机理，系统归纳光伏并网对配电网稳态电压、动态电压及整体运行架构的多维负面影响，构建适配高渗透率光伏并网的分层协同电压调控体系，提出常态化、智能化、协同化的电压优化调控策略，旨在有效化解光伏并网电压扰动难题，提升高比例新能源配电网的电压管控能力与安全运行水平。

关键词：分布式光伏；配电网；电压波动；电能质量；电压调控

引言

传统配电网多采用单向辐射式供电模式，潮流方向固定、电压分布平稳，电压管控体系适配常规火电、水电等稳定电源运行需求。近年来，户用、工商业分布式光伏装机规模持续扩容，大量分散式光伏电源就近接入中低压配电网，使配电网由被动供电网络转变为源网荷互动的主动配电网。光伏出力受光照强度、天气变化、时段更替影响显著，出力波动无固定规律，高渗透率光伏并网会打破配电网原有电压平衡状态，造成节点电压异常波动，不仅会降低用户供电质量，还可能引发电网保护装置误动作、设备绝缘损耗、电网运行效率下降等问题。现阶段传统电压调控手段难以适配光伏并网后的动态电压变化，存在调控滞后、适配性差、协同性不足等短板。因此，深入研究分布式光伏对配电网电压的影响规律，搭建科学高效的电压调控体系，是保障新型电力系统稳定运行的关键。

一、分布式光伏并网引发配电网电压扰动内在机理

（一）双向潮流重构电压分布格局

常规配电网电能由上级变电站单向输送至终端用户，线路电压沿送电方向逐步平缓衰减，整体电压分布均匀可控。分布式光伏并网后，光伏电源就近向负荷供电，剩余电能反向输送至电网，形成双向潮流运行状态。潮流方向的动态切换会彻底改变线路电压损耗规律，光伏并网点周边电压会随光伏出力提升逐步抬升，打破原有线性电压衰减格局，造成局部电压偏高、远端电压偏低的分布不均问题，是引发配电网电压偏移的核心诱因。

（二）出力波动诱发动态电压震荡

分布式光伏属于典型的间歇性能源，无储能配套的光伏系统出力完全依赖自然光照条件，日间光照强弱变化、云层遮挡、阴晴天气更替，都会造成光伏出力瞬时大幅波动。出力的快速增减会直接导致配电网节点注入功率剧烈变化，引发线路电压动态震荡，出现短时电压骤升、骤降现象。相较于常规负荷波动，光伏出力波动幅度更大、频次更高、随机性更强，极易造成电压频繁越限，大幅增加配电网电压稳态管控难度。

（三）并网电气特性产生谐波扰动

分布式光伏需通过逆变器完成交直流转换后接入配电网，电力电子设备在运行过程中会产生高频谐波与无功功率扰动。大量光伏逆变器集中并网会叠加谐波污染，畸变电网电压波形，降低电压正弦度，引发电压谐波畸变问题。同时光伏系统运行功率因数动态变化，会产生无序无功潮流，加剧配电网局部无功过剩或无功缺失，进一步放大电压波动幅度，破坏配电网电压运行稳定性。

二、分布式光伏接入配电网的系统性电压负面影响

（一）稳态电压偏移与越限问题突出

在正午光照充足、光伏出力峰值时段，配电网局部发电量远超本地负荷用电量，多余功率逆向输送电网，会造成并网点电压异常抬升，出现电压上限越限问题。在夜间、阴雨天气光伏零出力或低出力时段，配电网恢复传统单向供电模式，负荷集中用电易造成线路电压偏低，出现电压下限越限问题。长期电压越限与偏移，会超出用电设备额定运行电压范围，加速电气设备老化，影响终端用户用电体验，同时制约光伏电量全额消纳，引发光伏弃电现象。

（二）动态电压波动加剧电网调控压力

光伏出力的瞬时波动会引发配电网电压快速动态变化，造成电压波动、闪变等电能质量问题。高渗透率光伏并网区域，电压波动频次与波动幅度显著提升，传统依靠变压器分接头、电容器组的粗放式调控手段响应速度慢，无法匹配电压瞬时波动节奏，难以实现动态稳压。频繁的电压波动会干扰电网继电保护、自动装置的正常运行，增加电网调度调控难度，降低配电网整体供电稳定性。

（三）区域电压失衡加剧电网损耗

分布式光伏分散化、无序化并网，会造成配电网不同区段电源分布不均，部分区域光伏密集并网导致电压偏高，偏远无光伏区段电压偏低，形成区域电压失衡格局。电压分布紊乱会导致电网无功潮流无序流动，增加线路有功损耗与无功损耗，降低配电网输电效率。同时电压失衡会造成三相电压不平衡，进一步加剧电网运行损耗，提升电网运维与供电成本，制约配电网经济高效运行。

三、适配光伏并网的配电网电压分层协同调控策略

（一）源头优化：光伏并网规划与出力精准管控

从并网源头规范分布式光伏接入布局，结合配电网网架结构、负荷分布、线路承载能力，科学规划光伏并网点位与并网容量，避免局部区域光伏集中无序并网，从根源缓解电压局部抬升与失衡问题。优化光伏系统运行控制，依托逆变器智能调控功能，动态调节光伏输出无功功率，利用无功补偿实现并网点电压就地稳压。同时搭建光伏出力预测模型，精准预判不同时段光伏出力变化，提前做好电网电压调控预案，实现电压波动前置防控。

（二）中层调控：多元设备协同动态调压

构建有源无功补偿、储能调节、传统调压设备联动的多元协同调压体系，弥补单一调控手段的短板。依托静止无功补偿装置实现快速动态无功调节，精准平抑瞬时电压波动；配置分布式储能系统，在光伏出力峰值时段储电、电压低谷时段放电，平抑电压峰谷差；配合变压器分接头、并联电容器组完成稳态电压粗调，形成快慢结合、动静互补的调压模式。通过多设备协同配合，全方位适配光伏并网带来的动态电压变化，保障全网电压稳定。

（三）末端治理：智能电网精细化管控升级

推进配电网智能化改造，搭建全域电压实时监测与智能调控平台，全覆盖采集各节点电压、光伏出力、负荷功率等数据，实时感知电压波动状态。依托大数据与智能算法分析电压波动规律，实现调压设备自动投切、参数自适应调节，构建电压异常自动预警、智能处置的闭环管控机制。同时优化配电网网架结构，细化电网分区管控，实现区域内光伏出力、负荷用电、无功补偿的就地平衡，减少跨区域潮流扰动，提升配电网自适应稳压能力。

结束语

分布式光伏规模化并网重塑了配电网的潮流分布与电压运行特性，双向潮流扰动、出力随机波动、谐波干扰是引发电压偏移、波动、失衡问题的核心原因，对配电网电能质量、运行安全与经济供电造成多重负面影响。通过源头并网规划优化、中层多元设备协同调压、末端智能精细化管控的分层调控体系，能够有效化解光伏并网带来的电压扰动问题，实现配电网电压动态稳定管控。在新能源高速发展背景下，需持续优化源网协同调控模式，推进光伏、储能、电网调压设备的深度联动，不断提升配电网对分布式新能源的接纳与管控能力，助力新型电力系统安全、稳定、高效运行。

参考文献

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