各國(guó)的分布式電源，尤其是以太陽(yáng)能光伏形式為主的發(fā)電單元正在迅猛發(fā)展。德國(guó)70%以上的風(fēng)電和光伏是通過(guò)35kV以下配電網(wǎng)并網(wǎng)，例如屋頂光伏已經(jīng)增長(zhǎng)到10GW以上的安裝量。雖然政府補(bǔ)貼按月下調(diào)，但由于電價(jià)飛漲，這一趨勢(shì)未見(jiàn)衰退。統(tǒng)計(jì)顯示，美國(guó)已經(jīng)達(dá)到每四分鐘就有一個(gè)光伏系統(tǒng)被安裝的程度，屋頂分布式在其中的貢獻(xiàn)功不可沒(méi)。日本在過(guò)去的一年由于政策支撐和市場(chǎng)模式設(shè)計(jì)失敗，屋頂租賃等新興分布式模式未達(dá)到預(yù)期效果。日本地方政府力爭(zhēng)在今年改進(jìn)中介方式，提高成交量，東京都將要求發(fā)電運(yùn)營(yíng)商就租金以外的收益方式進(jìn)行提案，例如太陽(yáng)能發(fā)電可用作應(yīng)急儲(chǔ)備電源等。中國(guó)的分布式光伏在2013年更加大踏步前進(jìn)，共有15個(gè)支持政策相繼出臺(tái)，從國(guó)務(wù)院、發(fā)改委、能源局到各部委。伴隨著支持政策，分布式安裝預(yù)期不斷攀升。“十二五”規(guī)劃的35GW光伏發(fā)電容量中，有20GW將為分布式發(fā)電。

從技術(shù)角度，即使是在新能源法EEG已經(jīng)出臺(tái)近14年的德國(guó)，分布式光伏并網(wǎng)還是在給TSO和DSO們帶來(lái)不小的困難和“額外工作”，900家電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商中只有10%號(hào)稱(chēng)可以讓光伏大規(guī)模的分布式接入（大規(guī)模接入的定義：光伏電源安裝量大于平均負(fù)荷值），并穩(wěn)定運(yùn)行其網(wǎng)絡(luò)。筆者就曾經(jīng)有過(guò)給德國(guó)配電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商（DSO）提供光伏電站并網(wǎng)優(yōu)化方案的經(jīng)驗(yàn)，在這一過(guò)程中開(kāi)發(fā)商、設(shè)備商和電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商之間的并網(wǎng)技術(shù)博弈可見(jiàn)一斑。分布式光伏具體會(huì)對(duì)電網(wǎng)和用戶(hù)造成哪些影響，以下將有詳細(xì)的總結(jié)。

對(duì)配網(wǎng)局部電壓穩(wěn)定的影響。中國(guó)早期建設(shè)的10kV配電線(xiàn)路多數(shù)是單輻射狀分布供電，系統(tǒng)安全性較低。在城區(qū)配電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與改造中逐漸考慮建立環(huán)網(wǎng)供電、開(kāi)環(huán)運(yùn)行的模式。在各種配網(wǎng)結(jié)構(gòu)中，靜態(tài)和動(dòng)態(tài)電壓的變化都會(huì)對(duì)線(xiàn)路保護(hù)、系統(tǒng)運(yùn)行安全造成影響。穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)下，電壓理論上沿傳輸線(xiàn)潮流方向逐漸降低。分布式光伏接入后，由于傳輸功率的波動(dòng)和分布式負(fù)荷的特性，使傳輸線(xiàn)各負(fù)荷節(jié)點(diǎn)處的電壓偏高或偏低，導(dǎo)致電壓偏差超過(guò)安全運(yùn)行的技術(shù)指標(biāo)。圖1中描述了分布式光伏接入配電網(wǎng)對(duì)于局部電壓影響的原理，在大規(guī)模分布式光伏接入后，配電網(wǎng)局部節(jié)點(diǎn)存在靜態(tài)電壓偏移的問(wèn)題。配網(wǎng)中尤其是低壓網(wǎng)絡(luò)對(duì)電壓變化比較敏感，若想抑制這種影響，需要在中低壓變化器選型中使用可控型變壓器。

             

       對(duì)電網(wǎng)頻率穩(wěn)定性的影響。德國(guó)大規(guī)模發(fā)展分布式光伏的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)告訴我們，小出力照樣會(huì)引起電力系統(tǒng)頻率穩(wěn)定性問(wèn)題。如前文所述，當(dāng)?shù)聡?guó)分布式，尤其是屋頂光伏安裝容量達(dá)到3GW的水平后，德國(guó)具備的備用電源即所謂的一次調(diào)頻將不能滿(mǎn)足分布式光伏電源同時(shí)切出的出力損失。原因在于，德國(guó)中壓并網(wǎng)導(dǎo)則生效之前，舊的小型光伏逆變器設(shè)計(jì)參數(shù)中，當(dāng)電網(wǎng)頻率超過(guò)50.2Hz即會(huì)直接脫網(wǎng)而不參與電網(wǎng)系統(tǒng)服務(wù)，即不對(duì)電力系統(tǒng)故障情況下做出貢獻(xiàn)。在其他光伏安裝量較多的國(guó)家，強(qiáng)調(diào)并網(wǎng)電源的頻率安全運(yùn)行范圍和發(fā)生頻率過(guò)限后的脫網(wǎng)時(shí)間也逐漸在并網(wǎng)導(dǎo)則中體現(xiàn)。