新能源电能质量对电网的影响

新能源电能质量对电网的影响

万金水 张伟

国网安徽省电力有限 公司宣城供电公司 安徽宣城 242000

摘要：新能源具有很大的应用价值，符合生态经济效益，需要加强对新能源网格连接不良影响的研究和分析，然后通过相关技术手段消除谐波、孤独网络等问题，提高新能源网格连接的效果和科学性。鉴于此，本文对新能源电能质量对电网的影响进行分析，以供参考。

关键词：新能源发电；并网；电能质量

引言

目前，我国的新能源发电系统联系仍然对电网的电能质量产生一定影响，严重威胁电力系统的正常运行。为了确保新能源发电系统联系，促进我国电力系统的稳定发展，相关技术部门和人员要不断研究和改进相关技术标准，使大众能够拥有安全稳定的电力资源。

1电能质量

电压质量主要根据电力供应商消耗的电力质量(包括电压偏差、三相不平衡、频率偏差、过电压、低压、电压谐波和电压波动)来确定电网基本电压与实际输出电压之间的偏差。电流质量包括电流谐波、缺口等。电源的质量包括技术和非技术两方面，非技术方面是供电公司对用户棘手问题(如电力价格、电力服务等)的反应速度。技术方面是电压的质量和可靠性。

2新能源并网发电的特点

新能源发电对环境保护和解决传统能源短缺问题都有很积极的意义，但比起现有的能源发电，新能源本身就有一些间歇性的特征。例如，如果风能和太阳能将风能和太阳能用作风力发电的主要能源，则风力发电设备对风能和太阳能的需求很大。特殊季节或天气发光或风力不足，发电设备不能充分运转，无法生产大量通过公用电网运输的电能。

3新能源并网对电压偏差的影响

3.1新能源并网对电压闪变和波动的影响

首先分析新能源发电的特性，就是利用太阳能，其发电效率受温度、照明等影响很大，白天晴天和阴纸的温度，照明决定了功率量的差异很大，晚上温度低，没有阳光发电，太阳能发电输出功率发生了很大变化，电压发生了很大变化。风力受风速影响很大，所以一般在风力资源丰富的地区建造风力发电站。风速的变化导致风力发电电力发生巨大变化，导致电压的闪烁、波动。在新能源发电机组停止和开放、输出等过程中，输出功率发生巨大波动，电压也发生巨大变化，给电网带来巨大冲击，导致电压闪变和波动。并网短路容量值越高，电压闪变波动越小。通过对电压变化原因的研究，可以有效减少新的能源系统联系对电力系统的不利影响，并制定相应的措施来确保电力系统正常运行。

3.2孤网的问题

如果大型电网发生脱压现象，则并网风力和太阳能发电也在继续发展，并与当地负荷联系，形成新的均衡网。这时，大型电网失去了对孤独网络的电压和频率的控制。偏离对电网的控制，电力的位置发生变化，或者输出功率发生变化，孤独的网络崩溃，孤独网络的电压和频率都可能发生变化。变化不超出控制范围，其影响和损害也可以控制。但是，超出控制范围可能会导致电路损坏，严重情况下会损坏整个设备。电源不足可能会使逆变器过载，从而损坏逆变器。

3.3对电网频率的影响

在电力发电并网过程中，电力系统发电量占发电站发电量的比重越大，新能源发电机本身的不稳定性就会产生随机性，从而导致电网内频率发生异常波动。这种情况会严重影响电力系统和用户本身。风力发电厂和火力发电厂的功率波动被视为风力发电厂和火力发电厂速度变化的波动，建立系统频率的评估模型，发现0.02~10Hz的功率波动对电网影响最大。

4应对新能源发电并网对电网电能质量影响的措施

4.1针对波动性和间歇性的解决措施

波动性和间歇性是由自然因素引起的，不能控制自然条件，但可以控制设备。首先，对于发电并网新能源设备，可以具有既定的并网技术性能。第二，提高电网的峰值调节能力，提高对波动和间歇问题的电网接受能力。当然，在新能源发电系统中，装置必须具备有源功率调节和无功功率调节功能。最后，风力和太阳能发电厂容易发生无电持续运转的损失，所以新能源发电设备必须具备无功补偿功能。

4.2完善技术标准与规范

新能源具有环境保护和可再生性的优点，近年来得到了广泛应用。新能源发电涉及更多的技术领域，新的能源发电系统联系更加复杂，因此在实际应用中仍然存在一些问题。要不断加强新能源并网研究，不断改善新能源并网技术标准，开展新能源并网问题的公馆，减少并网对电力系统电能质量的不利影响。同时研究电力信息通信技术等先进技术，做好电力系统的智能管理，及时监控并网对电网运行的影响，不断优化新的能源并网技术，减少谐波、电压波动等对电力系统的危害，确保新能源发电产业的可持续发展。

4.3统一并网标准

目前，我国新的能源网络集成标准尚不完整，也不能完全掌握电力系统稳定性和新的能源并网发展对电力质量的影响。另外，对电网调度和影响电网的因素也不能进行合理的说明。因此，必须改善风力和太阳能发电相关设备，补充逆变器和控制器，加强技术方面的研究力，尽快提出目标解决方案，然后统一并网标准。

4.4谐波问题的处理

谐波对电力发电相关设备、线路或电容器中可能发生谐波情况的许多电子设备所造成的电网系统的危害，也是较大和较常见的影响之一。但是谐波问题基本上是可控的范围，为了消除风电场系统内的谐波问题，必须集中连接各种风电机设备，安装相应的谐波过滤设施，必要时完全控制电网系统的谐波情况，还必须利用无功补偿设施。

4.5孤网问题的处理

孤独网络问题的重要因素是电网系统的压力减少，在处理孤独网络问题时也要以此为起点，在实现系统联系之前要做好电力调度，加强相关审计工作。对于新能源的发展，实现并网的核心前提应该是电力的预测能力。

结束语

随着世界能源危机的爆发和生物环境的恶化，世界各国正在加强太阳能、风力、地热、核能等清洁能源的开发和利用。近年来，我国新的能源开发和利用取得了一定程度的成果，光伏发电设备的容量为2.966×107kW，风力发电设备的容量为3.61×106kW，预计2020年我国的分布式能源容量为1.6×109kW。多种分布式电源可以解决现有电源系统的电源容量不足等问题，并且具有相对灵活的开发方法来满足用户的多种需求。但是，对各种分布式电源的访问也严重影响了以前的配电网络系统，这些系统从以前的单个配电功能过渡到新的配电系统，如生产、存储、运输和分配。新的能源发电具有随机性、波动性、不协调性和特性，并集成到原始配电网络中，导致电压波动、闪电、谐波污染等问题，从而影响原始电力系统的供电质量。

参考文献

[1]安向勇,张立伟,樊习英,苏晓学,张春茹,李峰.新能源并网对电力系统电能质量的影响[J].现代工业经济和信息化,2018,8(16):49-50+53.

[2]苑军军,郭宝甫,马红伟,王卫星,邓超然.新能源场站电能质量问题及检测方法研究[J].通信电源技术,2018,35(11):50-53+109.

[3]黄薪余.浅析新能源接入对电网电能质量的影响[J].通讯世界,2018(11):115-116.

[4]尹路.B新能源汽车公司电能补给发展战略研究[D].华中科技大学,2018.

[5]郭祚刚,雷金勇,邓广义.匹配新能源电能并网的压缩空气储能站性能研究[J].南方能源建设,2018,5(03):26-32.

[6]江真.浅析面向新能源消纳的电能替代技术[J].能源与节能,2018(08):56-57.

[7]闵富强.新疆电网新能源电力消纳方法研究[D].华北电力大学,2018.