风力发电和光伏发电并网问题的探究

郑冰

摘要：风力发电是利用自然界的风力转变成电能的一种发电方式，而光伏发电是指直接利用太阳能转化为电能的一种发电方式，这两种新型能源具有清洁无污染、可再生的特性，对于改善我国能源结构，减少对石油煤炭等传统能源的依赖性，节约能源和环境保护都有着重要的意义。因此，了解风力发电和光伏发电并网过程中所存在的问题，探析风力发电和光伏发电并网问题的解决措施，以促进我国风力发电和光伏发电的发展就有着重要的意义。

关键词：风力发电;光伏发电;并网;措施

一、风力发电和光伏发电并网主要的特点和发展状况

1.1并网型风力发电的特点和现状

并网型的风力发电一般都是规模较大的发电系统，一般都有上百台发电机共同运行，可以容纳的电量非常大，可以将大电网作为发电的基础，尽可能地开发我国的风力资源和将风力作为能源。风力资源本身是可以再生循环利用的，具有很多的特点，主要是比较清洁，对环境的污染小。并网型风力发电对主要的一个特点就是可以将我国丰富的风力资源充分利用。但是也存在着一些不足之处，风力资源比较灵活，电力控制部门不容易掌握。还没有达到世界先进一流的水平，掌握的技术还不能存贮大量的自然风资源。但是并网型风力发电越来越具有发展的前景，得到越来越多的利用。近年来，我国风力发电方面投入的成本在不断的提高，国家也在不断加大对其的研究力度。

1.2并网型光伏发电的特点和现状

并网型光伏发电系统是和电力系统连接在一起组成的光伏发电系统。并网型光伏发电系统主要的功能就是提供有功电能和无功电能，主要是按照电热源的方式，在电力整个的额运行系统中传送电能。变化器的作用就是将电能转化为需要的形式，并且经过电网进行传送，所以并网型光伏发电的过程不使用蓄电池，蓄电池的使用是要消耗大量资金的，这样就减少了大量的资金投入，节约了成本。光伏发电更加的稳定和可靠，不会产生噪音，对周围的环境不会造成污染。在平时的安装和维护工具中操作也比较简单，对于环境的兼容效果也非常强。当前，并网型光伏发电的发电速度正在以惊人的速度在提高，基本已经占据了光伏市场发展的一大半，国家不断加大对光伏市场的重点研究和资金投入，尤其是要加强对城市和沙漠并网型的发电的探究。我国尤其是在沙漠地带和西部地区，日光资源非常丰富。

二、风力发电和光伏发电并网存在的问题

2.1并网时出现孤岛效应

电力企业内部体系在供电过程中一旦出现运行故障或者修理遇到问题就需要立即停止供电，因为对于停止供电的做法用户端发电体系没有办法进行及时检查，通过堵截的方法对市电网络和本身进行强行分离，让电力企业没有办法对周边光伏和电力发电网络进行掌握和控制，独立存在，这就是电力行业所说的孤岛效应。光伏、电力发电量直接对孤岛效应的发生频率产生影响，一旦孤岛效应出现的频率开始增多肯定就是提高了光伏、电力发电量。孤岛效应特别容易将电力企业电网运行中的供电线路进行损坏，而且相关电力工人的生命安全以及产业安全也会受到威胁;配电系统内部对开关进行维护的动作程度也会受到孤岛效应的直接影响，严重威胁电力系统设备的安全运行;在孤岛范围内电力系统设备非常容易受到电流频率和电压动摇性的影响。

2.2在实际使用过程中风力发电和光伏发电缺乏可靠性

在实际使用过程中风力发电和光伏发电并不具备可靠性，包含以下3个具体表现：电力系统在运行时，风力发电或者是光伏发电会随着供电终止而停止作业，因此会导致供电作业没有办法顺利进行因此供电性能不具有可靠性;风力发电和光伏发电两种方法在实际供电过程中电力企业对其进行了使用，但是并没有做好继电维护工作，因此在执行过程中继电维护工作特别容易发生误动的情况，因此供电作业的可靠性得到了降低;风力发电、光伏发电在实践过程中，需要电力企业挑选装置地址和衔接办法来满足电力体系运行设备的需求，否者就会对供电作业的可靠性造成一定的损失。对风力发电、光伏发电影响最大的并不是以上3个方面，不同天气的风速以及不稳定的光照辐射强度对风力和光伏发电造成的影响是最大的，并且还会使光伏发电实践运行过程中导致电压出现明显变化，而且没有办法准确的将其猜测出来并进行有效管理和控制。

2.3并网效益

配网中原来的一部分设备在风力发电和光伏发电并网之后就会变成备用或者是闲置状态，比如在运行两种发电形式的时候，由于存储体积比较小，所以在和配电系统以及电路线路和配电变压器连接的时候会出现轻微超载的情况，因此，这两种新能源的发电方式配电设备就成了它们的备用机，而整个配电网的投入成本也会得到增加，大大降低了电网带来的经济效益。

三、应对风力发电和光伏发电并网问题的解决措施

3.1加强对风力发电和光伏发电系统和电网工作原理的探究

当风力发电和光伏发电系统连接以后，对电网的运行会产生很大的影响，具体的作用也非常复杂，对于这种情况的解决工作人员一定要创新连接方式，突破传统连接方式的束缚。通过全新的方式进行连接，要考虑到配电系统保持稳定运行和电网之间的相互影响，创新工作模式，找到主网和微网之前存在的差异，要分别找到各自的发展方法。

3.2加大对新型配电系统方式的研究力度

在基本掌握了风力发电和光伏发电并网的特点之后，要对配电系统的具体方式和如何进行规划的具体理论进行深入的分析和研究。首先需要做的就是找出风电发电和光伏发电的电源的需要优化的具体位置，二者具体的电容量是多少，以及具体并网的地址。在这样的基础上对二者更好地进行控制，将接入位置了解，以便更好的了解电网对于电压波动和电压谐波产生的影响。

3.3做好二者电网运行的控制设备和技术准备

风力发电和光伏发电的发电系统，主要的运行模式是将微网接入到系统中，以一种方式改变系统故障的原有特征，这种改变具有很强的彻底性，使得电网出现故障时原有的故障检测方法和保护措施同样会受到大的影响，所以工作人员要仔细研究出现故障的具体原因，具体问题具体分析。制定出相应的对策。不断提高对电网安全保护的技术。保证当电网出现故障时，并网的分布式电源和主网断开，可以继续依靠独立运行的方式不断运行，进行持续地供电。

四、結语

我国经济社会发展过程中最重要的资源就是电力资源，而我国的电力事业要得到良好的发展是需要风力发电和光伏发电来为其提供保障的，也是我国环境能源得到安全保护最有效的一个方式，因此我们要对其提起高度重视。在我国电力行业发展过程中存在着很多的风力发电和光伏发电在并网时出现的问题，因此我们要对这方面进行深入的研究和探讨，利用新知识和新技术对这些问题进行针对性解决，此次来达到加快风力和光伏发电发展速度。

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