新能源并網對電能質量的影響

戴婷婷

摘? 要：隨著我國經濟實力不斷加強，我國新能源方面也獲得良好的發展。近年來，國家大力發展太陽能、風能、生物質能源等清潔可再生資源，新能源接入到原有的配電網中，改變了配電網潮流單向供電模式。由于新能源具有間歇性和不可確定性，新能源并網以后，影響到原有電網供電質量。

關鍵詞：新能源并網;電能質量;影響

引言

在當前我國社會不斷發展，各項經濟獲得穩步發展的同時，經濟發展和環境保護之間的不協調問題日益突出，經濟發展步伐明顯遲緩，為此我國提出了可持續發展戰略，不斷促進能源改革，改良發電技術提高能源轉化率，并大力開發新能源，使環境和經濟共同發展。目前，我國已形成多種能源結合的多元化能源體系。

1新能源發電并網對電網電能質量的影響

1.1對電網諧波的影響

我國新能源并網主要以光伏發電站、風電場為主，其在諧波方面的影響如下：（1）并網光伏電站運行時，光照變化會導致光伏電站輸出功率出現波動間歇變化、引發諧波污染。（2）風電場并網諧波主要來源機組電力電子裝置、風電場并聯補償電容器與線路電抗諧振作用。

1.2對電網頻率的影響

傳統電力系統運行過程中出現頻率異常的概率是很少的，根據相關并網光伏頻率變化數據可以知道，即使光伏發電站容量較小時，也可以允許多臺機組投切，而不會出現電網頻率受限的情況。而在新能源發電站的發電容量占電網內總量比例逐漸增大時，由于新能源發電機出力的隨機性，就可能導致整個電網系統頻率出現波動，由此對用電用戶或整個電力系統的正常運行產生不良的影響。根據相關實驗數據并建立風電功率波動對電力系統頻率的評估模型后，我們可以得出0.01～1.0Hz的功率波動對整個電網系統的影響最大。

1.3新能源并網對穩壓系統的影響

新能源發電與傳統的火力發電不同，明顯的差別因素是受到外界的干擾更多。新能源會受到很多條件的制約，導致輸出的電壓變化范圍更大，對并網后的電力系統產生更大的影響。輸出功率的變化會對新能源容量的調節產生一定影響，也對電網運行的調節帶來很大干擾。當前，電力系統都是運用切電容器和LTC調壓接頭控制電壓，這種操作無法實現并網后的安全運行，容易對電壓產生波動。在新能源并入電力系統后，這種不良的調壓方式會帶來很多隱患，常見的有減少輸出電壓值，用電質量下降，對電力系統的安全帶來不利影響。

2新能源并網對電能質量的影響

2.1安裝電能質量調節裝置

在電網運行中，改善電能質量最常見的方法就是安裝動態無功補償裝置，快速調節無功功率，保證電網電壓穩定。動態無功補償器的主要安裝位置為新能源出口低壓側，根據接入點電壓偏差量控制所補償的無功，穩定接入點電壓。針對新能源并網導致的諧波問題，可安裝多脈沖換流器、電力濾波器，有效吸收諧波電流，保證電網穩定運行。其中，光伏電站并網，可采用多功能逆變器，使得光伏電站逆變器兼具濾波功能;風力發電場，可在諧波水平較高母線上安裝靜止無功補償器，綜合濾除諧波。

2.2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。

2.3加強對相關技術標準的管理

新能源發電技術的推廣帶動了電力行業的整體發展，在行業發展的過程中，應該對技術性能指標做出明確的規定，保證行業的技術規范。應該加強在技術方面的研究，保證新能源發電并網的技術支持，編寫行業技術標準，減少并網后對電力系統的影響。從業者應該認真總結在日常工作中發現的問題，學習研究電力系統并網后的技術規范，加強電力系統的智能化建設，全面監控新能源并網對電力系統運行的影響，優化系統布局的技術設計，最大程度地減少諧波和壓波的影響，保證電力系統的安全運行，推動新能源發電行業的發展。

2.4電網調度控制

新能源并網作為當前電力系統完善的一個重要措施，逐步成為電力系統優化的重要途徑。但是，由于新能源并網會對原有電力系統的電能質量產生一定的影響，因此，要最大程度上減小這種影響，相關部門必須要結合新能源并網電力系統運行的具體情況，加強對電網調度的控制，尤其是要加強在并網流程方面的管理與控制，使得在電力系統的運行過程中，能夠充分應用系統性的電網調度，提高新能源發電的效益。在電網調度的管理與控制方面，相關部門與人員需要保障所有的設備設施處于正常的運行狀態下，使得各種設備可以在電力系統內，發揮其應有的作用。當前，在新能源并網電力系統的電網調度控制方面，有關電力企業逐步應用了聯絡線頻率偏差掌控技術，該種技術的應用，大大提升了新能源并網電力網絡的穩定運行。

2.5強化并網管理

多樣化的新能源發電方式并網后管理難度較大。為了更好地管理電力系統體系，相關的技術人員要建立信息管理平臺，對電網電力的數據要做好收集、整理、分析。管理部門要成立專業的管理小組，通過技術手段大規模監控電網，及時發現其中存在的問題并作出改進，記錄電力系統的運行情況，保證電網平穩安全運行。完善的管理體系可以在一定程度上提高用電質量，確保新能源發電及有關產業平穩發展。

2.6無功電壓控制

新能源并網條件下，無功電壓控制的實施，能夠在一定程度上實現良好的電能質量控制。當前，我國電力系統的無功電壓管控方面，新能源并網逐步朝著分區域、分層次與就地平衡的趨勢發展。無功電壓相關裝置的管理上，相關部門需要結合電力系統電能質量的要求，科學進行無功裝置的選擇，保障多種無功設施能夠實現良好的協調與配合，避免各種設備之間存在功能的差異性，將多個環節點電壓控制在合理的范圍內，保障在整個新能源并網電力系統的運行過程中，這些無功裝置、設備設施能夠發揮其應有的作用，實現良好的無功電壓控制，提升電力系統運行的穩定性與安全性。在新能源并網電力系統無功電壓的控制上，需要從以下方面來進行：①無功電壓的管理與控制與功率計算之間存在著緊密聯系，相關人員需要結合二者之間的關系，采用相關的無功設施內部響應機制，發揮靜態與大容量調換設施的作用，將間歇性新能源場中的無功電壓加以科學管理，必要情況下，可以應用小幅波動的動態裝置，提升新能源并網電力系統運行的穩定性與可靠性。②將新能源場站群管理與無功電壓管理相結合，提高新能源并網電力系統的電能質量。

結語

新能源并網后，接入大量的逆變器，對原有的配電網造成影響，增加電網諧波、造成電壓失恒、電壓閃變、信息孤島等問題，威脅到原有配電網的有序運行。因此，需要進一步完善新能源并網技術的相關研究。

參考文獻

[1] 張哲聞.新能源并網對電力系統電能質量的影響[J].通信電源技術，2019，（12）：211-212.

[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，2019，（07）：152，193.

[3] 安向勇，張立偉，樊習英，等.新能源并網對電力系統電能質量的影響[J].現代工業經濟和信息化，2018，（16）：51-52，55.