关于新能源对城市电网的影响探讨

李梦溪

摘 要：新能源的开发有好有坏，所以需要正确地看待新能源，科学合理地运用新能源。以城市电网建设来说，新能源的引入，会造成电力系统出电的间歇性和不确定性，而正式接入电网，则会影响电能质量。这从侧面说明了城市电网中新能源引入工作还不够完善。为了解决这一问题，该文将重点分析新能源对城市电网的影响，希望可以为相关工作人员提供一些建议，以便努力克服新能源产生的负面影响，更好地利用新能源来支持城市电网运行。

关键词：新能源 城市电网 影响

中图分类号：TM727 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）08（c）-0051-02

目前，我国诸多行业能够良好发展，这与能源的有效应用是离不开的。但从目前能源储量来看，能源日益枯竭，如若不能找到新能源来代替煤矿、石油等能源，则会使我国诸多行业发展受到影响。为此，我国加大了新能源研究，“十三五”规划中明确提出对新能源的大力发展。新能源一般泛指水能、风能、太阳能、地热能等，这些新能源均属于清洁能源，具有无污染、可再生的特点[1]。因此，积极开发和利用新能源是非常有意义的。但从城市电网中新能源应用情况来看，新能源的应用会产生较大的负面影响，致使城市电网运行效果不佳。为了避免此种情况，应当详细分析新能源对城市电网的影响，进而探究切实有效措施加以解决。

1 新能源的简单概述

新能源又被称为非常规能源，是指人们不熟知的能源，例如：煤炭、钢铁能源以外的各种能源形式。从目前新能源研究来看，可以被称之为新能源的有太阳能、地热能、水能、风能、生物质能、核聚变能等。这些新能源具有可再生、无污染等特点，值得广泛应用，如此各个国家已经认识到了新能源开发与应用的重要性，加大人力、物力、财力的投入，意在开发新能源，使其代替常规能源，解决常规能源日益匮乏的问题。

目前，我国所研究的新能源有水能、风能、太阳能、地热能等，其中风能、水能、太阳能已经应用到电力行业，用于电能开发。从电能开发效果来看，新能源具有较高的应用价值，值得广泛应用于各个行业之中。因此，持续致力于新能源的开发与应用研究是非常重要和必要的[2]。

2 新能源对城市电网的影响

目前，在电力领域之中，新能源的应用主要是发电，如，风力发电、光伏发电等，也是目前最先进、最有潜力的发电技术。由此看来，新能源广泛应用于电力领域是非常有意义的。但事实证明，要想在电力领域中广泛地应用新能源还需要电力工作者及相关研究人员的不懈努力。因为目前将新能源应用到城市电网之中，产生了较多负面影响，使得新能源难以有效支持城市电网运行。对于此种情况，该文将重点分析新能源在城市电网中应用所产生的负面影响。具体内容如下。

（1）新能源发电对电网电压的影响。

通常情况下，电力系统中调节电压，需要采用投切电容器和调整有载调压变压器的分头和接头的办法来实现。利用新能源发电来支撑电网运行的情况，依旧采用以上方法来调节电压，则会使新能源发电站的功率波动较大，进而导致线路出现负荷潮流波动，如此将会加大电网负担，使电网调整等工作比较艰难，最终将会导致电网运行效果不佳，甚至引发安全事故。由此看来，要想使新能源成功地应用到电网操作之中，并且支持电网运行，就需要对调节电压的方式进行革新，采用适合的调节电压的方式，保证新能源电站功率稳定，为城市电网源源不断地输送电能，保证城市电网持续、稳定、高效地运行。

以核能接入城市电网来说，核能是原子核反应释放出来的能量。核反应能够产生巨大的能量，将其转化为电能以后，可以良好地支持城市发电。但是，从核电站建立及为城市电网发电情况来看，核电站的发电量较多，直接接入到城市电网之中，需要电网采用适合的方式方法来进行电压调节，但是目前对于电网潮流分布的计算并不准确，如此会导致电网电压计算不准确，相应地在电网电压调节的过程中容易出现差错，导致吸纳路传输功率发生变化，如此会使整个电网的功率难以处于平衡状态，致使电网运行效果不佳。所以，在当前要想将核能充分地应用于支持城市电网运行，就需要对电网电压调节方式进行调整，并且优化核能发电[3]。

（2）新能源发电对电网频率的影响。

将新能源应用于城市电网之中，除了会影响电网电压之外，还会影响电网频率。之所以这么说是因为在以往的电力系统运行过程中很少出现频率异常的情况，而构建光伏发电站，利用新能源进行发电来支持城市电网运行的过程中，新能源发电量超过电网总电量比例的情况会经常出现，一旦出现新能源发电量超过电网总电量比例，则会造成电网内频率波动频繁，进而产生电场，其功率的波动，会使电网形成一个火电组转速变化和风电输出的传递函数，如若超过18%，则会导致电网运行不佳，甚至引发安全事故。为了避免此种情况的发生，应当在将新能源接入城市电网时充分地考虑新能源发电的波动与间歇的特点，提出切实有效的控制措施，如此才能避免新能源影响城市电网频率[4]。

（3）新能源发电对电网谐波的影响。

新能源发电站主要由并网光伏发电站和并网风电场两种组成。光伏逆变器相关的物理特性和并网光伏电站运行期间产生的电谐波以及光照强度的改变带来的输出功率间歇性的变化会导致谐波污染，在电力较少的凌晨，电谐波变率增大，中午电谐波的变率有突然增大的趋势。所以，构建新能源发电站，利用其承担谐波区域时一定要深入地、详细地分析城市电网运行实际情况，明确电网谐波的影响因素，进而采取适合的方式方法来调整谐波阻抗，以便新能源接入电网之中，不会产生影响电网谐波的情况。相关研究人员认为，新能源发电接入城市电网，正确地对配电网和新能源发电站进行区分，进而有针對性地监测谐波，采取适合的方法加以控制，可以避免新能源发电过程中谐波污染的产生[5]。

3 结语

新能源具有可再生、无污染等特点，值得广泛应用，如此各个国家已经认识到了新能源开发与应用的重要性，加大人力、物力、财力的投入，意在开发新能源，使其代替常规能源，解决常规能源日益匮乏的问题。目前我国新能源的研发与应用已经取得了一定成果，新能源在发电方面也有良好的进展，但是为了能够在电力领域更为广泛地应用新能源，相关工作人员曾尝试将新能源应用到城市电网之中，但得到的结果不佳，对电网电压、电网频率、电网谐波方面均有影响。对此，需要相关工作人员持续致力于新能源在城市电网方面的应用研究，尽快实现新能源支持城市电网运行，为广大人民群众提供源源不断的电能。

参考文献

[1] 鄂宇航.新能源对城市电网的影响[J].黑龙江科学，2014，

5（9）：263.

[2] 郝伟，蒋勃，张宇，等.清洁能源接入对城市电网发展的影响[J].中国管理信息化，2015（17）：159-161.

[3] 马玲玲，杨军，付聪，等.电动汽车充放电对电网影响研究综述[J].电力系统保护与控制，2013（3）：140-148.

[4] 王斐，李正烁，叶萌，等.电动汽车充电对电网的影响及其优化调度研究述评[J].南方电网技术，2016，10（6）：70-80.

[5] 有安，陈华芳，赵法起.短路电流对城市电网稳定运行的影响及其控制[J].山东农业大学学报：自然科学版，2010，10（22）：143-145.