新能源并網(wǎng)對(duì)電能質(zhì)量的影響

摘要：在我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷提升下，我國(guó)在新能源方面也獲得了顯著的成效。近年來，國(guó)家開始致力于太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能源等清潔可再生能源的開發(fā)工作，并且不斷嘗試將新能源接入到原有的配電網(wǎng)中，這在很大程度上傳統(tǒng)配電網(wǎng)潮流單向供電的形式。由于新能源存在一定的間歇性和不確定性，所以在并網(wǎng)后極有可能對(duì)供電的質(zhì)量造成影響。

關(guān)鍵詞：新能源并網(wǎng);電能質(zhì)量;影響

1、新能源發(fā)電并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響

1.1對(duì)電網(wǎng)諧波的影響

我國(guó)新能源并網(wǎng)主要以光伏發(fā)電站、風(fēng)電場(chǎng)為主，這些對(duì)諧波的影響主要體現(xiàn)在：一方面在并網(wǎng)光伏電站的運(yùn)行中，光伏電站所輸出的功率會(huì)隨著關(guān)照的影響發(fā)生不規(guī)律的變化，造成諧波污染;另一方面風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)諧波是來源于機(jī)組電力電子裝置，風(fēng)電場(chǎng)并聯(lián)補(bǔ)償電容器與線路電抗諧振作用。

1.2對(duì)電網(wǎng)頻率的影響

在以往電力系統(tǒng)運(yùn)行是很少會(huì)產(chǎn)生頻率異常的情況，從并網(wǎng)光伏頻率的變化數(shù)據(jù)來看，當(dāng)光伏發(fā)電站容量很小時(shí)，也能夠支撐起多臺(tái)機(jī)組投切，而且也并不會(huì)受到限制。但是當(dāng)新能源發(fā)電站的發(fā)電容量占電網(wǎng)總量的比例增加時(shí)，由于新能源發(fā)電的隨機(jī)性，就很可能引起整個(gè)電網(wǎng)的波動(dòng)，同時(shí)還會(huì)影響到用戶以及整個(gè)電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。經(jīng)過對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)詩(shī)句的分析后發(fā)現(xiàn)，0.01～1.0Hz的功率波動(dòng)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的影響最大。

1.3新能源并網(wǎng)對(duì)穩(wěn)壓系統(tǒng)的影響

與傳統(tǒng)的活力發(fā)電相比，新能源的最大特點(diǎn)就是更容易受一些不穩(wěn)定因素的干擾，而且很多條件都能給新能源造成阻礙，導(dǎo)致輸出的電壓不穩(wěn)定，而且對(duì)并網(wǎng)后的電力系統(tǒng)也會(huì)產(chǎn)生更大的影響。輸出功率既會(huì)對(duì)新能源調(diào)節(jié)造成影響，也會(huì)干擾電網(wǎng)的運(yùn)行，當(dāng)前，電力系統(tǒng)中用于控制電壓的一般為切電容器和LTC調(diào)壓接頭，但是這樣的操作在并網(wǎng)后會(huì)對(duì)電壓造成很大影響。在新能源并入電力系統(tǒng)后，這種調(diào)壓方式很有可能造成安全隱患，如用電質(zhì)量下降、電力系統(tǒng)不穩(wěn)定等。

2、新能源并網(wǎng)對(duì)電能質(zhì)量的影響

2.1安裝電能質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置

在電網(wǎng)運(yùn)行中，通常會(huì)通過安裝動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置來改善電能，調(diào)節(jié)無功功率。以此實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓的穩(wěn)定。這種裝置一般安裝在新能源出口低壓側(cè)，根據(jù)接入點(diǎn)電壓偏差量對(duì)功率進(jìn)行控制，穩(wěn)定接入點(diǎn)電壓。對(duì)于諧波問題，可通過安裝多脈沖換流器、電力濾波器等進(jìn)行改善，促進(jìn)其平穩(wěn)運(yùn)行。其中，官府電站并網(wǎng)，通常會(huì)選用多功能逆變器，促使光伏電站逆變器兼具濾波功能;風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)，可以通過在諧波水平較高的母線上安裝靜止無功補(bǔ)償器，以此來將諧波進(jìn)行濾除。

2.2統(tǒng)一新能源發(fā)電并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)

結(jié)合相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得知，在當(dāng)前情況下，我國(guó)對(duì)于新能源的發(fā)電并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)并沒有實(shí)施統(tǒng)一管理，而且相關(guān)的條例也不夠明確。相關(guān)的技術(shù)人員針對(duì)當(dāng)前整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定程度以及新能源并網(wǎng)后可能產(chǎn)生的一些不良影響和困擾不能夠不完全了解，而且對(duì)于系統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)度和影響電網(wǎng)輸電整體質(zhì)量的因素并不能做出相應(yīng)的結(jié)合，同時(shí)也無法指定出有針對(duì)性的解決方案。所以，相關(guān)部門一定要對(duì)風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電的相關(guān)設(shè)施進(jìn)行完善，對(duì)逆變器和控制器要進(jìn)行合理的管理。在實(shí)踐過程中，一定要加強(qiáng)技術(shù)上的研究，同時(shí)針對(duì)新能源并網(wǎng)過程中可能會(huì)存在的隱患進(jìn)行判斷，制定出有針對(duì)的處理方案。最后對(duì)于并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)要進(jìn)行統(tǒng)一，確定新能源并網(wǎng)的準(zhǔn)入門檻，而且要嚴(yán)格遵循相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)開展工作，從根本上保證新能源發(fā)電并網(wǎng)的安全性。

2.3加強(qiáng)對(duì)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的管理

新能源發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用對(duì)整個(gè)電力行業(yè)的發(fā)展所起到的助力作用是不可忽視的，在這個(gè)過程當(dāng)中，對(duì)于技術(shù)的指標(biāo)應(yīng)做出具體的規(guī)定，確保應(yīng)用的規(guī)范化。相關(guān)部門要加強(qiáng)對(duì)技術(shù)的研究，以此來支撐新能源發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，明確行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，將其對(duì)電力系統(tǒng)的影響降到最低。相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)不斷總結(jié)工作經(jīng)驗(yàn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)工作中存在的問題，積極學(xué)習(xí)電力系統(tǒng)并網(wǎng)后的相關(guān)技術(shù)，提升電力系統(tǒng)的智能化水平，優(yōu)化系統(tǒng)布局的技術(shù)建設(shè)，在最大限度上較少諧波的影響，確保電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行，推動(dòng)新能源發(fā)電行業(yè)的發(fā)展。

2.4電網(wǎng)調(diào)度控制

為了促進(jìn)電力系統(tǒng)的完善性，新能源并網(wǎng)是一個(gè)很好的選擇，而且也是優(yōu)化電力系統(tǒng)的最有效措施。然而，由于新能源并網(wǎng)很可能會(huì)對(duì)原有的電能質(zhì)量造成影響，所以，為了能夠降低影響，相關(guān)技術(shù)人員就要從具體的情況出發(fā)，加強(qiáng)對(duì)電網(wǎng)調(diào)度的控制，特別要提升并網(wǎng)流程方面的管控水平，進(jìn)而使得電力系統(tǒng)在高效運(yùn)行的狀態(tài)下，能夠有效利用系統(tǒng)性電網(wǎng)調(diào)度，提升新能源的發(fā)電效率。在進(jìn)行電網(wǎng)調(diào)度的管理中，相關(guān)的管理人員和技術(shù)人員要確保設(shè)備保持在安平穩(wěn)運(yùn)行的狀態(tài)下，使得各種設(shè)備都能夠在電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)發(fā)揮其自身的主要功能。當(dāng)前，在新能源并網(wǎng)電力系統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)度控制方面，有關(guān)電力企業(yè)逐步應(yīng)用了聯(lián)絡(luò)線頻率偏差掌控技術(shù)，該種技術(shù)的應(yīng)用，大大提升了新能源并網(wǎng)電力網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.5強(qiáng)化并網(wǎng)管理

多樣化的新能源發(fā)電方式并網(wǎng)后管理難度較大。為了更好地管理電力系統(tǒng)體系，相關(guān)的技術(shù)人員要建立信息管理平臺(tái)，對(duì)電網(wǎng)電力的數(shù)據(jù)要做好收集、整理、分析。管理部門要成立專業(yè)的管理小組，通過技術(shù)手段大規(guī)模監(jiān)控電網(wǎng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的問題并做出改進(jìn)，記錄電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況，保證電網(wǎng)平穩(wěn)安全運(yùn)行。完善的管理體系可以在一定程度上提高用電質(zhì)量，確保新能源發(fā)電及有關(guān)產(chǎn)業(yè)平穩(wěn)發(fā)展。

3、結(jié)束語

新能源并網(wǎng)后，接入大量的逆變器，對(duì)原有的配電網(wǎng)造成影響，增加電網(wǎng)諧波、造成電壓失恒、電壓閃變、信息孤島等問題，威脅到原有配電網(wǎng)的有序運(yùn)行。因此，需要進(jìn)一步完善新能源并網(wǎng)技術(shù)的相關(guān)研究。

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作者簡(jiǎn)介：徐曉峰，1985年，男，漢族，廣西桂林人，本科，中級(jí)工程師，研究方向：電氣工程及其自動(dòng)化 從事繼電保護(hù)及安自專業(yè)工作A9D08A6C-8D3C-4567-A816-1556B9F6C0D8