潘冠毅：新能源发电并网对电网电能质量的影响研究

潘冠毅

摘要：近年来，我国经济保持稳步发展，诸多行业表现出良好的发展势头，能源消耗总量逐渐增加。人们开始积极寻找替代传统能源的方式，目前已经取得一些成果。新能源基本不会污染环境，可以逐步代替传统能源。在运用新能源的过程中，人们要考虑使用成本和能源利用率。

关键词：新能源;发电并网;电能质量

新能源发电具有明显的时间性与季节性特征，在接入电网时会对电网造成一些不良影响，导致电网的不稳定。因此，对智能电网中新能源发电并网时对电网电能质量的影响进行分析，并进行优化配置消除不良影响，是保证智能电网稳定运行的重要措施。

1新能源发电并网概述

新能源具有诸多优点，种类较多，如太阳能、海洋能、风能等，其逐渐替代传统能源。人们要大力发展新能源产业，缓解环境污染，解决能源短缺问题。和传统能源相比，新能源具有间歇性，如太阳能、风能。一些电力企业将风能和太阳能当作电能的主要来源，大力发展风力发电和太阳能发电产业，使得风能和太阳能的需求不断增加。但是，一旦遇到无风、阴雨天等情况，就会影响新能源发电设备的正常运行，导致发电能力下降。现阶段，部分地区大力发展经济，却忽视环境保护，酿成严重的环境污染，各种传统能源的消耗量快速增加，导致传统能源储量快速减少。在这种情况下，积极开发和使用新能源具有十分重要的作用。新能源发电并网形式多样，当前，人们要大力研究新能源发电技术和并网技术，大力推广和应用新能源，拓展新能源的发展空间[1]。

2新能源发电的优点

新能源发电的优点。新能源发电作为二十一世纪人们核心开发的力量是具有不可忽视的地位的，新能源概念的提出也逐渐被大众所接受。而新能源的最大优势想必跟它的可循环利用与环保密不可分。在现在社会中，铺张浪费逐渐被世人诟病，儉省节约是大众所提倡的。在探究新能源的初期，人们就在设想，假如传统资源都是有尽的，那么能不能开发一种或者一类可以无尽使用的能源。人类的智慧是无穷无尽的。跟煤、石油、天然气一样，风、水、太阳等也是一类自然资源。那么如何利用这些资源去进行发电是人们一直以来所探讨的问题，在不断的探索与实践中，建成了许多风力发电机，许多像三峡大坝、小浪底大坝一样的水力发电，甚至具有里程碑意义的核电站等，这些人类智慧的结晶都代表着时代的进步。人类总是处在不断探索发现中的，只有敢于设想才会有可能实现。现在，在我们的无畏创造下，国家在不断建设这些风力、水力、太阳能、核能的发电站，而大幅度的减少燃烧传统资源进行发电，这些新能源不但可以做到可循环利用，最大的优势便是环保，不会产生任何对环境不好的东西。如今虽然社会在飞速进步，但是环境污染却日益严重，环境的破坏影响到人们的正常生活，所以政府出台一系列措施想要从源头就遏制污染，而新能源发电就是响应政府号召最好的例子，正因如此，新能源发电才会越来越受社会的追捧，越来越受民众的喜爱，以后也会越来越长久的发展下去[2]。

3新能源发电并网对电网电能质量的影响

3.1对电网电压的影响

（1）馈线稳态电压。当前我国电力系统主要是采用投切电容器、改变有载调压变压器分接头的方式实现调压。新能源发电并网规模增大后，其功率波动性影响变大，造成整个电网电压调节难度增大，原有调压方案往往无法满足电网实际运行要求。（2）电压波动、闪变。新能源电站输出功率波动，是影响电压波动、闪变的直接因素。如风速变化影响风电场输出功率，需根据实际情况合理选用变速风电机组、恒速风电机组，减小电压瞬变;光照强度、温度波动变化，也会导致电站输出功率出现变化。当新能源发电并网的电网短路容量大，则表明区域电网坚强，相应的并网后引发的电压波动、闪变均较小，若是电网较为薄弱，必须合理规划并网点、电压等级。

3.2新能源发电并网给电网频率带来的影响

电力系统运行时几乎不会出现电网频率不正常的现象，即使运用光伏发电，发电站容量较少，也不会给电网频率带来过大的影响。近年来，电力企业开始广泛运用新能源发电并网，随着时间的流逝，其运行方式不断发生细微变化，电网频率出现异常现象的次数逐渐增多，电网频率异常给电网电能质量带来较大的影响。借助新能源发电时，受总发电量不断变化的影响，新能源发电机组的使用率会逐渐提高，发电站电网频率会出现不正常变化现象[3]。

3.3负面影响

在新能源发电并网对电网电能质量那么多正面影响面前也少不了有些负面影响。新能源发电这种模式跟传统的发电模式对比发电的形式截然不同。新能源发电主要是利用自然力，那么这种自然力往往多存在于渺无人烟的地方，在高楼耸立的城市里想要收集这些自然力可以说是无济于事，那么在较为偏僻的地方收集到这些自然力后，运输成为一项难题，运输中的亏损更是一件令人头疼的事，由于运输的亏损往往使新能源发电供不应求在与传统发电模式并网对电网电能的质量无法保障。而且新能源的开发相当复杂，一旦出现问题维修将是另一大难题，短时间内无法保证供电的正常进行。所以说新能源技术的发展还是要不断精进。

4改善新能源发电并网对电网电能质量影响的措施

4.1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。

4.2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，我们虽然不能改变自然条件，但是我们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[4]。

5结束语

新能源发电技术具有清洁、可再生的特点，但是其并网后对电网电能质量存在较大的不利影响，轻则导致供电质量下降，重则直接导致相关生产工作无法正常开启。对此，必须要明确新能源发电并网对电网电压、频率、谐波等方面的影响情况，并采取针对性处理措施，保证电力系统稳定运行。

参考文献：

[1]宋平凡，佟胜伟，段森园.新能源发电并网对电网电能质量的影响分析[J].通信电源技术，2020，36（12）：139-140.

[2]杜梅，叶涛.新能源并网对电力系统电能质量的影响[J].数字通信世界，2020（07）：144+185.

[3]郭志波.关于光伏发电并网大电网面临的问题分析与对策探讨[J].中国高新区，2020，6.

[4]彭波，陈旭，董晓明.协同新能源发展的电网规划关键技术研究[J].南方电网技术，2020.3.