新能源并網發電對電能質量的影響

李延林++趙煒++辛喆++遲成++張旭

摘 要：隨著社會的發展，運用新能源進行并網發電的方式逐漸被普及，但是由于新能源并網發電存在一定程度上的動態波動的問題，電壓的輸出功率相對來說較不穩定，對電能的質量具有直接的影響，因此，在將新能源接入電網后會在很大程度上影響電能質量，本文從新能源并網發電的類型和特點出發，從電壓、電網諧波和電網頻率三個方面直觀的分析了新能源并網發電對電能質量的影響，供相關人員進行參考。

關鍵詞：新能源并網發電；電能質量；影響

中圖分類號：TM71 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）06-0157-01

1 新能源并網發電的類型和特點

1.1 新能源并網發電的類型

新能源的主要形式都是由太陽或是地球通過運動產生的各種能源，包括風能、光能、太陽能等，新能源相較于傳統能源而言，具有儲量大、污染少的優點，因此，合理的運用新能源并網發電對于解決在當今世界最困擾人類的資源枯竭和能源污染兩大難題具有里程碑式的意義。

1.2 新能源并網發電的特點

新能源發電方式例如風力發電、太陽能發電都對時間和季節具有極強的要求，當擁有充足的風力或光照時，發電機組才能夠進行滿負荷運作，達到將大量的電能輸出到相應的公共電網中的目的，但是一旦出現風力不足或無光照的情況，相應的發電機組就會停止工作，由此可以看出新能源并網發電具有極強的間歇性。

2 新能源并網發電對電壓的影響

2.1 饋線穩態電壓

投切電容器以及對有載調壓的變壓器分接頭進行調節是我國電力系統調節電壓的主要措施，除此之外很少對其他動態無功的調節設備進行配置和運用。如果新能源并網發電能在接入電網時占據較大的比例，那么新能源并網發電站功率的波動性會導致線路負荷潮流產生較大的波動，從而加大了電網在正常運行的過程中對電壓進行調整的難度，導致原有的調節電壓的方案無法滿足新能源并網發電站對電網電壓提出的要求。

2.2 電網電壓的閃變

造成電網電壓閃變的主要原因是由于新能源并網發電站中機組開機、停機和投切發電站的補償電容器，作為引發電網電壓閃變的直接因素，新能源并網發電站在進行輸出時功率的波動對電能質量有著直接的影響，而造成輸出功率出現波動的主要原因是則風速的變化，風速湍流的強大和電壓的閃動成正比。

3 新能源并網發電對電網諧波的影響

運用新能源進行并網發電主要包括風力和光伏兩種形式，而新能源并網光伏發電站由于具有逆變器絕緣柵雙極型功率開關的相關物理特性，并且具有通過脈寬調制控制法對自身進行控制的逆變器的特點，所以在進行運行的過程中會導致電壓電流諧波的產生。

4 新能源并網發電對電網頻率的影響

在電力系統運行的過程中，很少出現頻率異常的情況，下圖為新能源并網光伏發電站的電網頻率變化曲線，通過該圖可以看出當新能源并網光伏發電站的容量較小時，即使出現多臺機組同時進行投切的情況也不會導致電網頻率越限情況的發生。但是當新能源并網光伏發電站的容量在電網總發電量中所占的比例逐漸增大后，由于新能源并網發電具有無法避免的隨機性，所以就會有電網頻率出現波動的情況，這對于電力系統本身和用戶都會造成非常不好的后果。如圖1所示。

5 電能質量下降所產生的危害

電能的質量問題有許多種形式，例如較為常見的電壓跌落，在通常情況下，暫時狀態下的電能質量問題不會對傳統企業產生嚴重的影響，該類問題主要影響的是電子設備以及由新興的電子設備所組成的工業，由于不同的電子設備自身存在差異性，因而它們對出現電壓跌落的敏感程度也有所不同。

6 結語

綜上所述，我國作為能源消耗的大國，開發和利用新能源進行生產是保障能源儲備量以及實現社會可持續發展的基礎，但是由于新能源并網發電尚且處于發展的初期階段，具有很多的不足之處，這就需要相關工作人員及時對其進行完善，最終達到促進社會可持續發展的目的。