新能源发电与电能质量问题浅析

2020-11-26张磊

商品与质量 2020年21期

张磊

新疆新能源新风投资开发有限公司新疆乌鲁木齐 830000

随着时代的进步，新能源发电产业也在不断拓展。并且在中国的发电体系中占有一席之地，但是与老牌的火力发电相比，还是略有不足。主要是新能源发电不够稳定，并且发电质量与老牌发电厂相比也有一定的差距。所以新能源想要在未来追赶甚至代替老牌发电厂还有很长的一段路要走。

1 新能源发电的概述

大力发展新能源发电，重点保护生态环境已经是全世界的发展口号。目前来看各国都开始着手于新能源发电技术的研发，并且很多国家取得良好的成果。通过将风能和太阳能进行能量转化，从而变成我们日常中使用的电能。不仅对地球生态环境起到了良好的保护作用，也对国家内的经济发展起到了大力的促进作用。通过新能源发电，人们不再担心能源枯竭问题，并且对人们的身体健康和全球的温室效应都起到一定的作用。所以在目前发展新能源发电，使新能源发电技术全面代替传统的发电技术是非常有必要的[1]。但是目前我国的新能源发电与电能质量还存在一点的缺陷，需引起广大学者们的关注。

2 新能源发电的工作原理以及发电机的结构

风力发电的工作原理以及发电机结构。风力发电主要是通过将我们常见的风能转化成电能。而风能大自然的可再生资源，取之不尽用之不竭，所以利用风力发电可以解决传统发电原料枯竭的问题。风能发电主要是通过风力带动风轮转动，风轮将风能就转化成了机械能，然后在通过风轮的转动，通过磁感线切割的原理将机械能转换成电能。风力发电机在日常中我们也曾见过，在山顶风力较强的方位就会安放风力发电机。风力发电机由风轮、调向器、底座、支架、发电机和电能储备装置组成。传统的风力发电机都采用变速型，变速发电机的优点就是可以在大风和微风的时候都源源不断的使风机运转。当风力较大是，变速箱可以将频率调高，当风力较弱是，变速箱又可以根据当前的风轮转速将频率调低，这种变速形式大大的提高了发电效率。

太阳能发电的工作原理以及发电机结构。与风能相比，太阳能具有更高的适应性。太阳能主要是通过太阳能发热板将光能转化成热能，然后再通过热能转变成电能。太能能发电小巧并不需要较大的空间，并且不像传统的火力发电和风力发电那样条件苛刻。风力发电机的安放地点需要常年有大风，并且占地面积较大。而火力发电有需要大量的能源燃烧。所以在便利方面太阳能发电都是较为优秀的。太阳能发电主要是利用一个可重复利用的电池，通过光能转变成热能，再将电磁场内的电子进行反向运动，从而实现电池充电的功能[2]。太阳能发电中有一个较为重要的设备就是逆变器。逆变器可以将蓄电池内的直流电转变成交流电，从而实现对电器的供电。在大型的太阳能发电厂就可以将这种交流电配送到电网中供人们使用。

3 新能源发电的电能质量问题

谐波问题。新能源发电虽然效率非常可观但是其中也很对多难题需要克服。在发电及设备自身与并联补偿器之间会产生一种谐波的电流。谐波电流不仅仅对电能的质量造成影响还会引起一系列的电能事故。谐波的产生并不固定，并且随着周围的环境不断变化，并且新能源发电会与电网配合，在大量电流的相互干扰中很容易从谐波转变成谐振，对电力系统的设备造成较大损害，从而影响日常供电。

闪变的问题。在目前的风电发电系统中，主要使用的是软并网的发电组。风电系统日常运行中会在发电机组产生大量的冲击电流，而这种电流就是造成电力系统闪变的主要原因。在实际运行中，当实际风速超过了限定的最大风速时，风力发电机就会自行的运转。如果所用的风力发电机全部同时运转，那么就会产生大量的闪变问题[3]。也会对配电网产生巨大的冲击，很多电网问题也都是这样产生的。

4 新能源发电电能质量问题的控制措施

谐波的抑制措施。谐波电流不仅仅会对电厂造成危害，还会对电力系统造成伤害。所以在新能源发电中要严格的控制谐波电流。所以在当电厂利用电力电子转换器发电机组时，就要做好谐波电流的相关抑制措施。所以在发电厂向配电网中注入谐波电流时，就需要参考连接点上的谐波源发电和供电设备总容量的分类，避免超过了供电设备总容量对配电网产生危害。所以在系能源发电过程中尽量避免采用单一的发电机，采用不同类型的发电机混合坯子，以对谐波电流进行控制[4]。

闪变问题的控制措施。风电发电厂的闪变问题会对电网造成非常大的危害，因此对风力发电厂闪变的问题做好控制措施。对风力发电厂接入公共连接点，连接点的干扰值必须要满足电能要求和闪变要求。并且对发电所引起的长时间和短时间的闪变值与总容量之间做好分配。这样才能有效的控制发电中的闪变问题。