新能源发电并网对电能质量的影响分析

李兆录

摘要：随着社会的飞速发展，新能源逐渐进入到我们的日常生活中，但是目前还无法很好地处理并网之后对于电网电能的质量影响，基于此，本文对新能源并网发电系统概述以及改善新能源发电并网对电能质量影响的措施进行了分析。

关键词：新能源;发电;并网;电能质量

当前，社会经济发展对能源资源需求不断增加，为减少对传统化石能源的依赖，在新能源研究推广方面投入了大量资金，并取得了一定的成效。目前，我国新能源发电并网规模持续扩大，由此也暴露了一些问题，如新能源发电并网占比增大后，电网运行稳定性受到影响，电能质量下降，如何解决此类问题直接关系到新能源发电技术的未来进一步推广运用。

一、新能源发电的出现

新能源，又称非常规能源，是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。新能源的出现也标志着社会进入一个全新的时代。创新是这个时代对人才的要求，而新能源的定义就是打破传统，运用更加环保的“新”一代能源去取代传统能源的地位。这一概念很符合当今社会所强调的可持续发展这一主题，新能源真的能够完全取代传统资源。

二、新能源并网发电系统概述

（一）分布式新能源发电技术

分布式发电又称为分布式供能或是分散式发电，主要是指将以新能源为核心的小型发电装置布置在负荷附近区域进行发电的方式。所以，要想更好地利用新能源实现优质供电，就需要配置完善的电能储存技术进和分布型产电技术，保证供电的顺利进行。当前，应用广泛的可再生能源主要有水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能和生物能等，风能产电和太阳能发电是新型能源产电技术的主要研究方向。风能产电是利用风能来驱动制电装置运转，从而实现电力产出的发电工艺。在风力发电机组并网运行的过程中，电网频率和发电机输出频率需要保持一致，最大限度地确保并网运行的可靠性和安全性。风力发电可以分为变速恒频风力发电和恒速恒频风力发电。光伏发电则基于半导体材料的光电效应，将太阳能直接转化为电能。

（二）微网基本概念

分布式电源并网系统以新能源为基础，利用微网实现协调控制，可以科学地解决并网过程中的各种问题，从而降低分布式电源并网对电网整体的影响。微网通常由储能装置、分布式微源、负荷、控制系统和电能转换设备等构成，属于小型配电网络，基于不同需求，能够采取灵活的能量管理模式。

三、改善新能源发电并网对电能质量影响的措施

（一）统一新能源发电并网标准

根据相关实践可以得知当前情况下，我国对于新能源的发电并网标准不够统一，相关的规定条例还不完善。相关技术人员对于整个电力系统的稳定性和新能源并网发电会产生的负面影响掌握程度不够，并且对于系统的电网调度以及影响电网输电整体质量的因素都无法做出科学的解释和并制定应对措施。因此相关部门和机构要系统完善风力发电和光伏发电的相关设施，严格管理逆变器和控制器。在运行过程不断加强技术方面的研究进度，并且针对新能源发电并网过程中可能出现的故障提出科学有效的解决措施。最后要不断统一各地多样的并网标准，明确新能源发电并网准入门槛，并规定相关部门严格执行并网标准，从基础条件保证新能源发电并网的安全性和有效性。

（二）谐波问题的处理

谐波对于电网系统的损害较大，也是较为常见的影响之一，在很多电子设备中都会发生谐波现象，无论是新能源发电的相关设备，还是在线路或者电容器中都可能存在谐波情况。但是谐波问题基本都属于可控范围，能够通过相关的措施加以避免和防范，比如在风电场的系统内，为了消除谐波问题，就需要集中连接各种风电机设备，并且安装适宜的谐波过滤设施，全面控制电网系统中的谐波情况，在必要时也需要利用到无功补偿设施。

（三）应对波动性和间接性的解决措施

新能源发电的波动性和间接性是由自然因素所决定的，虽然不能改变自然条件，但是可以通过发电设备的改进弥补这项缺陷。首先对于发电并网的新能源设备要不断调试，使其适应现有并网技术性能条件。其次对于整个电网来说，要不断加强电网对于用电和输电峰值的调节能力，从而改善电网对波动性间接性电能的整体接纳能力。此外相关的新能源发电系统中，必须要具备有功功率调节和无功功率调节的功能，最大限度上降低新能源电能波动性对整体电能质量的影响。最后新能源设备必须要具备无功补偿功能，来规避风力发电和光伏发电过程中没有功率还在继续运转的损耗。

（四）合理控制电能质量

新能源并网会对电力系统产生一定的影响，应该根据对电能影响的内容，完善电网系统设备。全面优化电力系统的布局和设计，在电力系统容易发生闪变和波动的情况下，及时加装电力滤波器，以保证并网后的稳定运行，使电压波动在合理范围之内，加装压恢复器能够提高稳定性，最大程度地减少谐波的影响，还可以安装静止无功补偿器，以减轻谐波的干扰。

（五）加强对相关技术标准的管理

新能源发电技术的推广带动了电力行业的整体发展，在行业发展的过程中，应该对技术性能指标做出明确的规定，保证行业的技术规范。应该加强在技术方面的研究，保证新能源发电并网的技术支持，编写行业技术标准，减少并网后对电力系统的影响。从业者应该认真总结在日常工作中发现的问题，学习研究电力系统并网后的技术规范，加强电力系统的智能化建设，全面监控新能源并网对电力系统运行的影响，优化系统布局的技术设计，最大程度地减少谐波和压波的影响，保证电力系统的安全运行，推动新能源发电行业的发展。

（六）孤网问题的处理

孤網问题出现的重要因素就是电网系统的压力减小，在处理孤网问题时也需要以此为切入点，在实现并网前，就需要做好电力调度，强化相关的审核工作。对于新能源发电而言，实现并网的关键前提应该是拥有功率的预测能力。

四、结束语

新能源的开发与利用符合当代社会发展的主题，被人们所广泛接受，新能源发电技术还是存在漏洞，需要日益完善，想必在不久将来，新能源发电会完全取代传统发电模式。国家在并网标准方面也许严格控制，严格保障并网后电网电能的质量。

参考文献：

[1]杜强，郎泽萌，张小雷，叶继芳.新能源并网对电力系统电能质量的影响[J].电力设备管理，2020（12）：120-121.

[2]徐潜，唐凌云，李西.新能源发电并网对电网电能质量的影响[J].集成电路应用，2020，37（09）：138-139.