新能源接入對區域電網的影響

雷楊松 貴州省興義供電局

新能源接入對區域電網的影響

雷楊松 貴州省興義供電局

雖然目前世界經濟不斷發展，科學技術不斷進步，但是不可否認，在以往很長一段時間中都是以能源消耗為代價的。目前有部分原有能源已經即將宣告枯竭。因此利用新興能源已經成為目前世界各個國家的重要任務。我國近年來風力發電以及光伏發電企業獲得了充分的發展，但是仍然存在著很多問題需要我們解決。其中最為關鍵的一項問題便是大規模新能源發電接入對地區電工網的影響。本文中將會針對這一現狀進行深入分析探討，并且提出相應對策，以保證電網的電能質量，為我國新能源發展做出貢獻。

新能源發電接入電網 風力發電 光伏發電 解決對策

就目前我國經濟發展方向而言，新能源的發展創新極為重要。想要實現可持續發展，必須要在新能源發電技術中有重大突破。而我國近年來對風力發電以及光伏發電方面的重視也與日俱增，但是風力發電企業在接入地區電網所碰到的問題也尤為突出，需要我們不斷努力去分析解決。才能使得新能源發電廣泛普遍地使用。

1 新能源發電接入電網現況

新能源的接入對于地區電網而言已經成為了必不可少的趨勢。雖然在目前存在著諸多不利的情況，然而依舊有著其必為的原因以及優勢所在。新能源發電的優勢在于可以加大電力系統的節能降耗的能力，風力以及光伏的總能量巨大，而且無需為過度采集擔心。而且該能源使用時環保無污染，無需為后續處理過度關注。根據國際氣象組織數據表明，在每年風力可提供的能源總量是目前世界通過火力發電而得的能源總量的三倍以上。因此我國應該大力發展風力發電，以節省我國煤炭資源，減輕火力發電的壓力。新能源發電綠色環保無污染，風力以及光伏發電作為一種綠色能源在發電輸電的過程中并不會輸出任何的污染物，因此現在在世界各國電力企業中都有著十分重要的地位。將新能源接入電網，廣泛使用與我國人

民的日常用電是我國電力企業發展的新方向。但是新能源接入地區電網也會對其產生不可忽視的不利影響，風力發電過程便具有著連續性不高，穩定性不強等等，在本文中將會主要針對風力以及光伏發電接入對地區電網不利影響進行分析。

2 新能源接入電網主要影響

分布式電源的加入改變了線路潮流的流向。對于風力或太陽光照充裕的地區，分布式風力發電或分布式光伏發電發展速度較快，接入電網的分布式電源容量很可能超過當地負荷量，由負荷節點向電網反向輸送功率。

3 新能源對電網的短路影響

新能源接入地區電網，對電網短路影響甚大，其會改變了故障電流的分布以及基于輻射型配電網的電流保護配置的基礎條件，導致原油的三段式電流保護可能誤動、靈敏性降低甚至拒動。因此我們需要認真分析新能源接入對金華地區電網短路電流水平的影響，改善相應措施。

3.1 建立新能源的短路計算模型

新能源并網時主要通過逆變器實現，電壓型逆變器是在其直流側并聯一大電容，以穩定輸入的直流電壓，并網逆變器大部分采用的是電壓型逆變器。以雙饋風力發電機為例，其電機定子直接或通過變壓器并網，繞線轉子經電力電子裝置和變壓器并網。外網短路時，雙饋型風力發電機輸出的短路電流與它的電機、整流逆變裝置、保護裝置等密切相關，幅值與其啟動電流幅值基本相同。

3.2 新能源接入對繼電保護的影響

當分布式新能源接入系統后，電網變成了多電源結構，在故障發生時將引起短路電流大小和短路電流方向的改變，給繼電保護的正常運行帶來一系列的問題。系統側相鄰饋線1d點發送故障時，新能源將通過母線向故障點提高反向短路電流I。當新能源容量足夠大時有可能引起B1和B2的保護誤動作，造成新能源所在的正常運行線路中斷供電。若新能源的容量可以任意增加

3.3 新能源對電能質量的影響

風電、光伏發電裝置并入地區電網，會對配電網電能質量特別是電壓穩定性帶來一定影響。新能源受到季節變化的影響特別嚴重，導致分布式電源具有很大的波動性，分布式電源并網，給電網帶來負面影響。如負荷節點的電壓偏移超標，直接或間接引起電壓波動及諧波，進而造成配電網明顯的電壓波動，線路上的潮流變化較大，電壓三相不平衡的現象，引起孤島效益等等。同時也存在著改善電能質量的諸多優勢。如接入分布式電源可以提高了接入點的短路容量水平；關聯負載較大時單位的穩定性提高；分布式電源的無功出有電壓支撐作用。分布式電源與電能質量調價器的優化配置可實現統一控制，不僅提高了電能質量水平，而且減少了設備投資。

4 新能源接入電網時的保護對策

為解決新能源發電接入地區電網引起的穩定性下降問題，維護電網中設備的穩定運行，應當嚴格控制接入電網的新能源電壓、短路容量以及相關設備等等。并且還需要使得地區電網系統擁有充裕的調峰容量來增強調控能力以保證電網的穩定性。當然，在這些過程中仍然需要并網技術性能合格達標。為更好的保證電網穩定性，可以在電網中安裝相關設備用以控制有功功率以及無功功率，以及進行相應的無功補償，來保證網內損耗。我省某處的風力發電場連接點電壓受其輸出功率影響的情況，通過分析可以得出風力發電廠輸出功率可以起到支撐電網電壓的作用，其功率越大效果越好。圖13則為風力發電時有功功率對無功功率的影響，可知在無功功率對電網的穩定性也有一定的影響，如果合理控制上述兩者，便能提高電網穩定性。

而新能源發電所致諧波帶給電網的影響可以通過濾波器來有效抑制，如果同時設置無功補償，便能使得系統的電能質量大幅提升。在電網并網點安裝相應的設備用于測量電能質量諧波，通過實時監控電網的運行情況，便可以對電能質量以及諧波含量進行及時調整控制。

而且我國相關部門應當積極為制定統一的仿真模型標準，用以精確計算電網中暫態電流等等數據，準確判斷電網運行情況，在故障發生時便能及時發現處理，提升電網的安全穩定性能。針對部分區域接納容量不足的情況，相關單位應當及時根據實際需要將接入容量控制在一定的范圍之內，將不利影響降到最低。與其同時，應當積極開拓新能源用電市場，提高對新能源發電的接納容量，緩解目前市場的壓力，減少能源的浪費。

5 結語

地球作為我們人類賴以生息的家園，有且并且只有一個，為了我們的家園更好的發展我們必須堅持走可持續發展的道路，建立人與自然和諧相處的氛圍，這不僅僅是經濟發展和自然環境發展的規律，更是我國大力推進社會主義現代化建設的基本要求。

首先要求電力部門，不斷的提高能源的利用效率，對能源的結。構進行改善，減少空氣中二氧化碳的排放量，大氣污染的情況得到改善，實施新能源戰略方案，進行節能技術和可再生能源技術的不斷開發，改變我國的能源結構，重視起來對水電和光伏的建設，因地制宜的開發各種清潔能源例如，太陽能、生物能、地熱能、風能等能源，推展能源的綜合利用，在社會主義經濟發展的總規劃中納入環境保護規劃，在企業中，明確保護環境的各項責任，進行資源節約型發展建設。

可持續發展是一種可以滿足當代人的需求和避免為子孫后代帶來危害的一種發展，要求我們進行可持續發展，所以我們要遵守公平性的原則、可持續的原則，社會經濟發展與資源環境的互相協調作為發展的核心要求，把傳統的經濟發展模式轉變為改善質量的可持續發展的一種模式，通過各項產業結構，對資源進行合理布局，合理的進行各項開發利用，提高企業的效益，節約能源，減少企業污染物的排放，用實際行動保護好我們賴以生存的家園，為我們的子孫后代留下一個良好的生活環境。

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