新能源接入對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行影響

李小明

國(guó)網(wǎng)臨汾供電公司， 山西臨汾 ?041000

摘要：電力能源是我國(guó)最重要的能源之一，對(duì)我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)和居民生活都有非常重要的措施。而當(dāng)前，電力資源的生產(chǎn)和使用受到了資源枯竭問(wèn)題的影響。針對(duì)這樣的問(wèn)題，相關(guān)部門(mén)提出將新能源引入到電網(wǎng)運(yùn)行當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)新時(shí)代電網(wǎng)運(yùn)行的節(jié)能環(huán)保。保證我國(guó)電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供更優(yōu)質(zhì)的電力資源。本文筆者闡述了新能源接入對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的影響，并提出了對(duì)新能源電網(wǎng)運(yùn)行的控制策略。

關(guān)鍵字：新能源;電網(wǎng)運(yùn)行;影響

隨著工業(yè)的發(fā)展，社會(huì)生產(chǎn)中用到的化石能源越來(lái)越多，而化石能源屬于是不可再生資源，數(shù)量有限，并且在化石能源使用的過(guò)程中會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成一定程度的破壞。所以，面對(duì)這樣的問(wèn)題，國(guó)家開(kāi)始大力發(fā)展新能源的開(kāi)發(fā)和使用，在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中應(yīng)用新能源來(lái)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。而隨著電力能源在我國(guó)生產(chǎn)領(lǐng)域的不斷應(yīng)用，相關(guān)部門(mén)也開(kāi)始著手研究將新能源引入到電網(wǎng)運(yùn)行當(dāng)中。

1新能源接入對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的影響

電網(wǎng)運(yùn)行當(dāng)中接入到新能源，是國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求，對(duì)于我國(guó)電力行業(yè)的發(fā)展也有非常重要的影響。而通過(guò)對(duì)新能源的接入研究后發(fā)現(xiàn)，在接入過(guò)程中電網(wǎng)運(yùn)行還存在以下幾方面的影響;

1.1新能源接入對(duì)電網(wǎng)評(píng)估指標(biāo)方面的影響

其一，當(dāng)新能源接入到電網(wǎng)運(yùn)行當(dāng)中是，會(huì)引起功率反向流入主電網(wǎng)的問(wèn)題，當(dāng)功率逆向流入主網(wǎng)。電網(wǎng)開(kāi)關(guān)的動(dòng)作值將會(huì)因此變大，是電網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)入到不穩(wěn)定狀態(tài)。所以，在新能源接入的過(guò)程中，要對(duì)短路水平和電網(wǎng)故障電流等因素進(jìn)行合理的考慮。例如，某地區(qū)電網(wǎng)接入新能源后，各節(jié)點(diǎn)的短路電流水平增加了0.15KA左右。

其二，新能源接入電網(wǎng)后對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的電力質(zhì)量也有非常重要的影響。對(duì)于電能的電壓波動(dòng)、電壓閃變以及諧波都有一定的影響，其中對(duì)于電壓波動(dòng)和閃動(dòng)的影響比較下，對(duì)于諧波的影響相對(duì)較大，使電網(wǎng)運(yùn)行諧波問(wèn)題產(chǎn)生增多，電壓總畸變率增加20%以上。

其三，新能源在接入電網(wǎng)運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)影響到電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，新能源在接入的過(guò)程中，會(huì)受到外界因素的干擾，自身穩(wěn)定性相對(duì)比較差，所以也將會(huì)引發(fā)電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性受損。

1.2新能源接入對(duì)電網(wǎng)繼電保護(hù)方面的影響

當(dāng)新能源接入到電網(wǎng)以后，電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中電網(wǎng)潮流也會(huì)受到影響而發(fā)生改變。首先，新能源接入電網(wǎng)過(guò)程中，電網(wǎng)線(xiàn)路上潮流也將會(huì)與新能源相連接，而線(xiàn)路潮流與新能源接入的過(guò)程當(dāng)中很有可能會(huì)出現(xiàn)逆差的現(xiàn)象，當(dāng)逆差現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)，就會(huì)影響到電網(wǎng)運(yùn)行的繼電保護(hù)裝置，使繼電保護(hù)裝置運(yùn)行失靈，裝置內(nèi)線(xiàn)路電流不能夠?qū)Ξ?dāng)前出現(xiàn)的電力故障進(jìn)行判斷，也不能做出正確的機(jī)電保護(hù)反應(yīng)。其次，如果電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，保護(hù)工作出現(xiàn)問(wèn)題產(chǎn)生非正確的操作，電網(wǎng)中相鄰兩條電流也會(huì)激發(fā)非常規(guī)保護(hù)措施。

2新能源電網(wǎng)運(yùn)行控制策略

新能源的開(kāi)發(fā)和使用是未來(lái)發(fā)展的重要技術(shù)領(lǐng)域，新能源節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢(shì)也將使其成為未來(lái)的主要生產(chǎn)能源。所以，針對(duì)當(dāng)下新能源接入到電網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的影響，應(yīng)該做好相應(yīng)的研究，解決電網(wǎng)接入新能源過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，促進(jìn)新能源良好接入到電網(wǎng)運(yùn)行，提高電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，具體對(duì)于電網(wǎng)運(yùn)行接入新能源的控制策略包括以下幾個(gè)方面;

首先，針對(duì)與新能源接入對(duì)電網(wǎng)評(píng)估指標(biāo)方面的影響，新能源接入可能會(huì)造成電網(wǎng)穩(wěn)定性較差的影響，如果電網(wǎng)穩(wěn)定性受到影響，將會(huì)導(dǎo)致電力供應(yīng)市場(chǎng)，嚴(yán)重影響電網(wǎng)范圍內(nèi)的工業(yè)生產(chǎn)。所以，在電網(wǎng)接入新能源的過(guò)程中，要對(duì)電網(wǎng)電源、電網(wǎng)符合以及輸電阻塞等環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置，減少新能源接入對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性的影響。另外，對(duì)于新能源接入產(chǎn)生的諧波問(wèn)題，也可以在新能源接入的過(guò)程中設(shè)置相關(guān)的處理設(shè)備，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行實(shí)施無(wú)功補(bǔ)償。比如新型SVG設(shè)備的使用，在新能源接入到電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，設(shè)置SVG設(shè)備能夠促進(jìn)電網(wǎng)運(yùn)行電壓的穩(wěn)定，當(dāng)電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中電壓趨向穩(wěn)定，則電網(wǎng)運(yùn)行的諧波也將減少。

其次，當(dāng)前電網(wǎng)運(yùn)行的新能源接入，主要是太陽(yáng)能源以及風(fēng)力能源的接入方式為主，所以在兩種能源接入的過(guò)程當(dāng)中，要注意到新能源的合理接入問(wèn)題，在進(jìn)行光伏電源接入或者是風(fēng)電機(jī)組電網(wǎng)接入之前，要進(jìn)行嚴(yán)格的計(jì)算，保證計(jì)入的電源能源能夠促使電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。而在計(jì)算的過(guò)程中可以使用隨機(jī)潮流計(jì)算法進(jìn)行接入計(jì)算，計(jì)算中也要考慮到隨機(jī)出力模型的因素，根據(jù)隨機(jī)潮流計(jì)算和隨機(jī)出力模型共同計(jì)算出新能源接入電網(wǎng)的功率概率部分，以保證新能源接入過(guò)程中電網(wǎng)運(yùn)行的調(diào)配功能。

第三，在新能源接入到電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，也要建立電網(wǎng)運(yùn)行故障狀態(tài)下的防控系統(tǒng)，提升新能源接入對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行故障的監(jiān)測(cè)和控制。新能源接入后，對(duì)于電力能源質(zhì)量有很大的影響，電壓合格率受到影響，電力諧波產(chǎn)生增加，電壓總機(jī)變率上升了將近20%，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行帶來(lái)了一定的影響。所以，為了解決這一系列的問(wèn)題，新能源接入后，也要建立和完善好電網(wǎng)運(yùn)行的控制和調(diào)節(jié)系統(tǒng)。保證電網(wǎng)運(yùn)行出現(xiàn)上述故障可以進(jìn)行自動(dòng)化調(diào)節(jié)，使電網(wǎng)運(yùn)行保持穩(wěn)定。在控調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中要注意使用圖論法進(jìn)行計(jì)算設(shè)計(jì)，并將粒子群計(jì)算法也應(yīng)用到控調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，提升控調(diào)系統(tǒng)的合理性，保證新能源接入后，電網(wǎng)平穩(wěn)運(yùn)行。

第四，電網(wǎng)正常運(yùn)行對(duì)于范圍內(nèi)的電力生產(chǎn)有非常大的聯(lián)系，電力能源不管是對(duì)于居民生活或是工業(yè)生產(chǎn)都有著十分重要的作用。所以，這一特點(diǎn)也要求電網(wǎng)運(yùn)行要有持續(xù)性和穩(wěn)定性。而新能源接入后，電網(wǎng)運(yùn)行的持續(xù)性以及穩(wěn)定性也不可改變，效率也不能降低，要求新能源接入必須讓電網(wǎng)保持節(jié)能、環(huán)保并且高效。而想要做到這三點(diǎn)，在新能源接入之后，可以實(shí)行電網(wǎng)運(yùn)行的全負(fù)荷管理，實(shí)行電網(wǎng)全負(fù)荷管理，提升電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，減少電網(wǎng)運(yùn)行網(wǎng)損。并且保證新能源的接入更加高效，不造成能源消耗，也避免電力消耗，實(shí)現(xiàn)新能源接入電網(wǎng)運(yùn)行的高校和穩(wěn)定。

3結(jié)束語(yǔ)

新能源接入電網(wǎng)運(yùn)行是未來(lái)電力行業(yè)的發(fā)展發(fā)現(xiàn)。而在當(dāng)下，由于新能源開(kāi)發(fā)技術(shù)有限，新能源應(yīng)用技術(shù)也不盡完善，導(dǎo)致在新能源接入電網(wǎng)運(yùn)行的過(guò)程中，還會(huì)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行造成一些影響，而本文筆者針對(duì)新能源接入的一些問(wèn)題提出了解決策略。希望能夠?qū)π履茉唇尤腚娋W(wǎng)運(yùn)行有所幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]杜英;夏慧聰;牛東曉;茍全峰;周飛.電網(wǎng)新能源消納綜合效益群組判斷灰色評(píng)價(jià)[J].技術(shù)經(jīng)濟(jì).2017（08）

[2]袁桂麗;王寶源;韋杰;劉培德.消納大規(guī)模新能源電力的措施[J].新能源進(jìn)展.2017（04）