新能源发电并网对电网电能质量影响解析

谭鹤同

摘 要：随着人口的不断增多，为了贯彻可持续发展战略，新能源发电越来越普遍，传统的发电工业不仅不环保，还消耗有限的资源。由于新能源发电主要依靠于风能，太阳能，地热能等发电，波动性较大并且相对于用户端的用电不太稳定，在新能源发电并网时会对电网的电能质量有一定的影响，本文就新能源发电并网对电网电能质量的影响做了相关方面的讨论与解析。

关键字：新能源发电;并网;影响

目前不可再生资源紧缺，庞大的人口基数不能再继续依赖传统的石油工业，要有效利用可再生能源才是未来发展的可行之路。新能源做为可再生能源的代表，涉及多个方面，在生活中最常见的风能，太阳能，都有可再生性，无污染等特点。但是由于新能源依靠环境而产生，环境的因素不稳定，新能源的间歇性和波动性较大，在把新能源发电接入电网时，对传统电网的电能质量冲击性很大，不利于对电能质量的控制，这种较大的功率冲击性会对传统电网的电压和频率有一定的危害性，会造成电压不稳定，影响用户的用电，在接入电网时需要不断地协调配合，保证电网能安全稳定的运行。

1 新能源的特点

由于新能源依赖环境，可再生能源发电并网都会有一个明显的障碍，就是发电的不可预测性大，发电并网的比例上升，在接入传统的电网时，会造成电网的波动性明显的增加，对于维护电网的成本大幅度增加。要想实现真正把新能源发电实现大规模的应用，把可再生能源的好处让每家每户都体验到，还需要有相应的储能系统以及面对具有不确定因素的电压时的处理方案。解决不稳定性是对如何利用好新能源的最主要的问题，同时也要考虑经济问题，要把经济性研究与技术研究放在同样的位置思考，为了实现可再生能源的最大利用率，不考虑经济问题也是不现实的，要走可持续发展战略就必须全方位的考虑，不仅为百姓谋福，同时也要考虑经济价值。

2 新能源发电并网对电网电能质量的影响

2.1 影响所接入电网的电网频率

电网频率稳定，是保障电网运行平稳以及用户用电安全的基本，经过对不同新能源的發电频率调查，如果新能源发电在电网所占比例增加时，对电网的影响较大，电网的不稳定性增加，会出现异常的波动现象，例如光伏发电时，当所占电网容量较小时，电网频率基于平稳，但是当光伏发电量激增，接入电网的电容量也会比平时异常，这会造成电网中的电容量不稳定，电力系统的频率波动比较大，对发电机组和用户生活用电都有一定的不安全性。想要减少这种波动性的发生，又同时能满足大量的用电需求，就要充分考虑发生这种波动性的情况的可能性，并加以预防。

2.2 新能源发电并网的不稳定对电网谐波的影响

新能源发电并网接入电路时，由于设备的影响，也会引起电网谐波的问题。风力发电并网所产生的谐波，一方面是由于发电机组本身的电子元件所产生的，另一方面是风力发电的不确定性导致电网不对称产生的谐波，输出功率不稳定不能有力的保证电网的电能质量。光伏的电压波动对电网的影响也非常大，光伏不同的地区发电量也相同，这和当地环境有着很大的关系，一旦出现发电量过大，功率猛增，会妨碍电网的正常运行，对电网的冲击性很大，光伏发电也会导致谐波发生畸变，光伏产生的谐波的不稳定性很大，而光伏发电机组中的电容器等元件的特性会让谐波的畸变变得更明显。由此可见，新能源的发电并网对电网的谐波影响也非常大，不利于保证电网的电能质量。

2.3 电能质量下降的不利影响

由于新能源无污染且可再生性的优势，在我国各地都能看见可再生资源的利用，新能源已经成为主流。但是新能源发电的不利因素会导致电网电能质量忽高忽低，一些传统的大型工业对于电压的敏感度并不是很高，但是随着仪器越来越精细化，对电压的要求也不断地增加，电压在用电高峰期的跌落与峰值并不有利于现阶段的仪器运作，高精度的仪器对各方面的标准都要求的很严格，这样才能满足用户的需求，符合现在社会生产生活的标准，在进行批量化的生产活动时，电压不稳定也会造成极大的经济上的损失。保证电网的电能质量不仅可以增加用电的安全性，更能防止经济的损失。

3 对新能源并网问题的解决措施

3.1 减少并网过程中出现的波动性问题

对于新能源发电出现的波动性和不确定性是由于环境的不稳定产生的，不能避免环境所带来的影响，但是可以在环境变化之前做好预防准备，对设备的控制力度加强，在产生的电能并网前先进行降压，把电压降到稳定值之后再与接入传统的电网，减小了对传统的电网的冲击。

3.2 对电网电能质量加强监测

在对新能源发电进行检测时，要提前预测电压出现过大的可能，综合性的分析，针对影响电能质量的主要问题进行探究，对当前的电力系统的电压控制进行功能的优化，在出现电压过大，波动性较强的情况发生时，要能够及时解决，有相应的应对策略，对电压的控制松弛有度，保证在用户端感受不到强烈的电压波动。同时也要减少谐波的影响，谐波对于电能的影响也非常大，通过改装发电机机组，增加设备等措施，减少发电过程中谐波的影响，只有逐一排查了影响电网电能质量的不利因素，才能保证在新能源发电时出现的电能过大，电压过高的问题时，不会出现电压紊乱的情况。

3.3 对于发电机组的技术进行完善与规范

新能源发电的优势明显，在多个方面得到了应用，同时涉及的技术层面也比较广，对不同技术有着不同的复杂要求，对于新能源的并网问题，理论与实践还是有一定差距的，在真正面对并网问题时，现实的复杂程度需要更为成熟的技术去解决。对于并网技术的研究不能止步不前，未来的未知性还有很多，只有不断地完善当前的技术，才能在遇到问题时找到相应的对应方案，攻克当前存在的难题。对电力技术方面的先进技术不断研究并加以运用，减少并网带来的风险，对不同情况的电网系统制定规范的管理方案，结合现代智能化管理技术，加强对电力系统各方面的监测，能够及时发现问题，确保新能源发电能够实实在在的为人们服务。

4 结语

当下我国发电并网问题仍存在，解决方案尚未成熟，暗藏的隐患在一定程度上不利于电力系统的持久性发展。新能源这一新兴的能源技术，要不断完善和补充相关的技术缺口，才能保证可持续的能源运用在长时间的发展中，要结合当前的技术，比如远程控制、智能化系统等来减少新能源发展出现的问题，这不仅是为了满足用户用电需求，更是为保护环境做贡献。

参考文献：

[1]李彦林. 微电网电能质量主动控制策略研究[D].哈尔滨工业大学，2014（12）：12-15.

[2]吕志盛， 闫立伟， 罗艾青，等. 新能源发电并网对电网电能质量的影响研究[J]. 华东电力， 2012， 040（002）：251-256.

[3]吴兴龙. 光伏并网对配电网的影响[D].合肥工业大学，2013（11）：21-28.