潘冠毅：新能源發電并網對電網電能質量的影響研究

潘冠毅

摘要：近年來，我國經濟保持穩步發展，諸多行業表現出良好的發展勢頭，能源消耗總量逐漸增加。人們開始積極尋找替代傳統能源的方式，目前已經取得一些成果。新能源基本不會污染環境，可以逐步代替傳統能源。在運用新能源的過程中，人們要考慮使用成本和能源利用率。

關鍵詞：新能源;發電并網;電能質量

新能源發電具有明顯的時間性與季節性特征，在接入電網時會對電網造成一些不良影響，導致電網的不穩定。因此，對智能電網中新能源發電并網時對電網電能質量的影響進行分析，并進行優化配置消除不良影響，是保證智能電網穩定運行的重要措施。

1新能源發電并網概述

新能源具有諸多優點，種類較多，如太陽能、海洋能、風能等，其逐漸替代傳統能源。人們要大力發展新能源產業，緩解環境污染，解決能源短缺問題。和傳統能源相比，新能源具有間歇性，如太陽能、風能。一些電力企業將風能和太陽能當作電能的主要來源，大力發展風力發電和太陽能發電產業，使得風能和太陽能的需求不斷增加。但是，一旦遇到無風、陰雨天等情況，就會影響新能源發電設備的正常運行，導致發電能力下降。現階段，部分地區大力發展經濟，卻忽視環境保護，釀成嚴重的環境污染，各種傳統能源的消耗量快速增加，導致傳統能源儲量快速減少。在這種情況下，積極開發和使用新能源具有十分重要的作用。新能源發電并網形式多樣，當前，人們要大力研究新能源發電技術和并網技術，大力推廣和應用新能源，拓展新能源的發展空間[1]。

2新能源發電的優點

新能源發電的優點。新能源發電作為二十一世紀人們核心開發的力量是具有不可忽視的地位的，新能源概念的提出也逐漸被大眾所接受。而新能源的最大優勢想必跟它的可循環利用與環保密不可分。在現在社會中，鋪張浪費逐漸被世人詬病，儉省節約是大眾所提倡的。在探究新能源的初期，人們就在設想，假如傳統資源都是有盡的，那么能不能開發一種或者一類可以無盡使用的能源。人類的智慧是無窮無盡的。跟煤、石油、天然氣一樣，風、水、太陽等也是一類自然資源。那么如何利用這些資源去進行發電是人們一直以來所探討的問題，在不斷的探索與實踐中，建成了許多風力發電機，許多像三峽大壩、小浪底大壩一樣的水力發電，甚至具有里程碑意義的核電站等，這些人類智慧的結晶都代表著時代的進步。人類總是處在不斷探索發現中的，只有敢于設想才會有可能實現。現在，在我們的無畏創造下，國家在不斷建設這些風力、水力、太陽能、核能的發電站，而大幅度的減少燃燒傳統資源進行發電，這些新能源不但可以做到可循環利用，最大的優勢便是環保，不會產生任何對環境不好的東西。如今雖然社會在飛速進步，但是環境污染卻日益嚴重，環境的破壞影響到人們的正常生活，所以政府出臺一系列措施想要從源頭就遏制污染，而新能源發電就是響應政府號召最好的例子，正因如此，新能源發電才會越來越受社會的追捧，越來越受民眾的喜愛，以后也會越來越長久的發展下去[2]。

3新能源發電并網對電網電能質量的影響

3.1對電網電壓的影響

（1）饋線穩態電壓。當前我國電力系統主要是采用投切電容器、改變有載調壓變壓器分接頭的方式實現調壓。新能源發電并網規模增大后，其功率波動性影響變大，造成整個電網電壓調節難度增大，原有調壓方案往往無法滿足電網實際運行要求。（2）電壓波動、閃變。新能源電站輸出功率波動，是影響電壓波動、閃變的直接因素。如風速變化影響風電場輸出功率，需根據實際情況合理選用變速風電機組、恒速風電機組，減小電壓瞬變;光照強度、溫度波動變化，也會導致電站輸出功率出現變化。當新能源發電并網的電網短路容量大，則表明區域電網堅強，相應的并網后引發的電壓波動、閃變均較小，若是電網較為薄弱，必須合理規劃并網點、電壓等級。

3.2新能源發電并網給電網頻率帶來的影響

電力系統運行時幾乎不會出現電網頻率不正常的現象，即使運用光伏發電，發電站容量較少，也不會給電網頻率帶來過大的影響。近年來，電力企業開始廣泛運用新能源發電并網，隨著時間的流逝，其運行方式不斷發生細微變化，電網頻率出現異常現象的次數逐漸增多，電網頻率異常給電網電能質量帶來較大的影響。借助新能源發電時，受總發電量不斷變化的影響，新能源發電機組的使用率會逐漸提高，發電站電網頻率會出現不正常變化現象[3]。

3.3負面影響

在新能源發電并網對電網電能質量那么多正面影響面前也少不了有些負面影響。新能源發電這種模式跟傳統的發電模式對比發電的形式截然不同。新能源發電主要是利用自然力，那么這種自然力往往多存在于渺無人煙的地方，在高樓聳立的城市里想要收集這些自然力可以說是無濟于事，那么在較為偏僻的地方收集到這些自然力后，運輸成為一項難題，運輸中的虧損更是一件令人頭疼的事，由于運輸的虧損往往使新能源發電供不應求在與傳統發電模式并網對電網電能的質量無法保障。而且新能源的開發相當復雜，一旦出現問題維修將是另一大難題，短時間內無法保證供電的正常進行。所以說新能源技術的發展還是要不斷精進。

4改善新能源發電并網對電網電能質量影響的措施

4.1統一新能源發電并網標準根據

相關實踐可以得知當前情況下，我國對于新能源的發電并網標準不夠統一，相關的規定條例還不完善。相關技術人員對于整個電力系統的穩定性和新能源并網發電會產生的負面影響掌握程度不夠，并且對于系統的電網調度以及影響電網輸電整體質量的因素都無法做出科學的解釋和并制定應對措施。因此相關部門和機構要系統完善風力發電和光伏發電的相關設施，嚴格管理逆變器和控制器。在運行過程不斷加強技術方面的研究進度，并且針對新能源發電并網過程中可能出現的故障提出科學有效的解決措施。最后要不斷統一各地多樣的并網標準，明確新能源發電并網準入門檻，并規定相關部門嚴格執行并網標準，從基礎條件保證新能源發電并網的安全性和有效性。

4.2應對波動性和間接性的解決措施

新能源發電的波動性和間接性是由自然因素所決定的，我們雖然不能改變自然條件，但是我們可以通過發電設備的改進彌補這項缺陷。首先對于發電并網的新能源設備要不斷調試，使其適應現有并網技術性能條件。其次對于整個電網來說，要不斷加強電網對于用電和輸電峰值的調節能力，從而改善電網對波動性間接性電能的整體接納能力。此外相關的新能源發電系統中，必須要具備有功功率調節和無功功率調節的功能，最大限度上降低新能源電能波動性對整體電能質量的影響。最后新能源設備必須要具備無功補償功能，來規避風力發電和光伏發電過程中沒有功率還在繼續運轉的損耗[4]。

5結束語

新能源發電技術具有清潔、可再生的特點，但是其并網后對電網電能質量存在較大的不利影響，輕則導致供電質量下降，重則直接導致相關生產工作無法正常開啟。對此，必須要明確新能源發電并網對電網電壓、頻率、諧波等方面的影響情況，并采取針對性處理措施，保證電力系統穩定運行。

參考文獻：

[1]宋平凡，佟勝偉，段森園.新能源發電并網對電網電能質量的影響分析[J].通信電源技術，2020，36（12）：139-140.

[2]杜梅，葉濤.新能源并網對電力系統電能質量的影響[J].數字通信世界，2020（07）：144+185.

[3]郭志波.關于光伏發電并網大電網面臨的問題分析與對策探討[J].中國高新區，2020，6.

[4]彭波，陳旭，董曉明.協同新能源發展的電網規劃關鍵技術研究[J].南方電網技術，2020.3.