風力發(fā)電和光伏發(fā)電并網(wǎng)問題的探究

鄭冰

摘要：風力發(fā)電是利用自然界的風力轉(zhuǎn)變成電能的一種發(fā)電方式，而光伏發(fā)電是指直接利用太陽能轉(zhuǎn)化為電能的一種發(fā)電方式，這兩種新型能源具有清潔無污染、可再生的特性，對于改善我國能源結(jié)構(gòu)，減少對石油煤炭等傳統(tǒng)能源的依賴性，節(jié)約能源和環(huán)境保護都有著重要的意義。因此，了解風力發(fā)電和光伏發(fā)電并網(wǎng)過程中所存在的問題，探析風力發(fā)電和光伏發(fā)電并網(wǎng)問題的解決措施，以促進我國風力發(fā)電和光伏發(fā)電的發(fā)展就有著重要的意義。

關(guān)鍵詞：風力發(fā)電;光伏發(fā)電;并網(wǎng);措施

一、風力發(fā)電和光伏發(fā)電并網(wǎng)主要的特點和發(fā)展狀況

1.1并網(wǎng)型風力發(fā)電的特點和現(xiàn)狀

并網(wǎng)型的風力發(fā)電一般都是規(guī)模較大的發(fā)電系統(tǒng)，一般都有上百臺發(fā)電機共同運行，可以容納的電量非常大，可以將大電網(wǎng)作為發(fā)電的基礎(chǔ)，盡可能地開發(fā)我國的風力資源和將風力作為能源。風力資源本身是可以再生循環(huán)利用的，具有很多的特點，主要是比較清潔，對環(huán)境的污染小。并網(wǎng)型風力發(fā)電對主要的一個特點就是可以將我國豐富的風力資源充分利用。但是也存在著一些不足之處，風力資源比較靈活，電力控制部門不容易掌握。還沒有達到世界先進一流的水平，掌握的技術(shù)還不能存貯大量的自然風資源。但是并網(wǎng)型風力發(fā)電越來越具有發(fā)展的前景，得到越來越多的利用。近年來，我國風力發(fā)電方面投入的成本在不斷的提高，國家也在不斷加大對其的研究力度。

1.2并網(wǎng)型光伏發(fā)電的特點和現(xiàn)狀

并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)是和電力系統(tǒng)連接在一起組成的光伏發(fā)電系統(tǒng)。并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)主要的功能就是提供有功電能和無功電能，主要是按照電熱源的方式，在電力整個的額運行系統(tǒng)中傳送電能。變化器的作用就是將電能轉(zhuǎn)化為需要的形式，并且經(jīng)過電網(wǎng)進行傳送，所以并網(wǎng)型光伏發(fā)電的過程不使用蓄電池，蓄電池的使用是要消耗大量資金的，這樣就減少了大量的資金投入，節(jié)約了成本。光伏發(fā)電更加的穩(wěn)定和可靠，不會產(chǎn)生噪音，對周圍的環(huán)境不會造成污染。在平時的安裝和維護工具中操作也比較簡單，對于環(huán)境的兼容效果也非常強。當前，并網(wǎng)型光伏發(fā)電的發(fā)電速度正在以驚人的速度在提高，基本已經(jīng)占據(jù)了光伏市場發(fā)展的一大半，國家不斷加大對光伏市場的重點研究和資金投入，尤其是要加強對城市和沙漠并網(wǎng)型的發(fā)電的探究。我國尤其是在沙漠地帶和西部地區(qū)，日光資源非常豐富。

二、風力發(fā)電和光伏發(fā)電并網(wǎng)存在的問題

2.1并網(wǎng)時出現(xiàn)孤島效應

電力企業(yè)內(nèi)部體系在供電過程中一旦出現(xiàn)運行故障或者修理遇到問題就需要立即停止供電，因為對于停止供電的做法用戶端發(fā)電體系沒有辦法進行及時檢查，通過堵截的方法對市電網(wǎng)絡和本身進行強行分離，讓電力企業(yè)沒有辦法對周邊光伏和電力發(fā)電網(wǎng)絡進行掌握和控制，獨立存在，這就是電力行業(yè)所說的孤島效應。光伏、電力發(fā)電量直接對孤島效應的發(fā)生頻率產(chǎn)生影響，一旦孤島效應出現(xiàn)的頻率開始增多肯定就是提高了光伏、電力發(fā)電量。孤島效應特別容易將電力企業(yè)電網(wǎng)運行中的供電線路進行損壞，而且相關(guān)電力工人的生命安全以及產(chǎn)業(yè)安全也會受到威脅;配電系統(tǒng)內(nèi)部對開關(guān)進行維護的動作程度也會受到孤島效應的直接影響，嚴重威脅電力系統(tǒng)設備的安全運行;在孤島范圍內(nèi)電力系統(tǒng)設備非常容易受到電流頻率和電壓動搖性的影響。

2.2在實際使用過程中風力發(fā)電和光伏發(fā)電缺乏可靠性

在實際使用過程中風力發(fā)電和光伏發(fā)電并不具備可靠性，包含以下3個具體表現(xiàn)：電力系統(tǒng)在運行時，風力發(fā)電或者是光伏發(fā)電會隨著供電終止而停止作業(yè)，因此會導致供電作業(yè)沒有辦法順利進行因此供電性能不具有可靠性;風力發(fā)電和光伏發(fā)電兩種方法在實際供電過程中電力企業(yè)對其進行了使用，但是并沒有做好繼電維護工作，因此在執(zhí)行過程中繼電維護工作特別容易發(fā)生誤動的情況，因此供電作業(yè)的可靠性得到了降低;風力發(fā)電、光伏發(fā)電在實踐過程中，需要電力企業(yè)挑選裝置地址和銜接辦法來滿足電力體系運行設備的需求，否者就會對供電作業(yè)的可靠性造成一定的損失。對風力發(fā)電、光伏發(fā)電影響最大的并不是以上3個方面，不同天氣的風速以及不穩(wěn)定的光照輻射強度對風力和光伏發(fā)電造成的影響是最大的，并且還會使光伏發(fā)電實踐運行過程中導致電壓出現(xiàn)明顯變化，而且沒有辦法準確的將其猜測出來并進行有效管理和控制。

2.3并網(wǎng)效益

配網(wǎng)中原來的一部分設備在風力發(fā)電和光伏發(fā)電并網(wǎng)之后就會變成備用或者是閑置狀態(tài)，比如在運行兩種發(fā)電形式的時候，由于存儲體積比較小，所以在和配電系統(tǒng)以及電路線路和配電變壓器連接的時候會出現(xiàn)輕微超載的情況，因此，這兩種新能源的發(fā)電方式配電設備就成了它們的備用機，而整個配電網(wǎng)的投入成本也會得到增加，大大降低了電網(wǎng)帶來的經(jīng)濟效益。

三、應對風力發(fā)電和光伏發(fā)電并網(wǎng)問題的解決措施

3.1加強對風力發(fā)電和光伏發(fā)電系統(tǒng)和電網(wǎng)工作原理的探究

當風力發(fā)電和光伏發(fā)電系統(tǒng)連接以后，對電網(wǎng)的運行會產(chǎn)生很大的影響，具體的作用也非常復雜，對于這種情況的解決工作人員一定要創(chuàng)新連接方式，突破傳統(tǒng)連接方式的束縛。通過全新的方式進行連接，要考慮到配電系統(tǒng)保持穩(wěn)定運行和電網(wǎng)之間的相互影響，創(chuàng)新工作模式，找到主網(wǎng)和微網(wǎng)之前存在的差異，要分別找到各自的發(fā)展方法。

3.2加大對新型配電系統(tǒng)方式的研究力度

在基本掌握了風力發(fā)電和光伏發(fā)電并網(wǎng)的特點之后，要對配電系統(tǒng)的具體方式和如何進行規(guī)劃的具體理論進行深入的分析和研究。首先需要做的就是找出風電發(fā)電和光伏發(fā)電的電源的需要優(yōu)化的具體位置，二者具體的電容量是多少，以及具體并網(wǎng)的地址。在這樣的基礎(chǔ)上對二者更好地進行控制，將接入位置了解，以便更好的了解電網(wǎng)對于電壓波動和電壓諧波產(chǎn)生的影響。

3.3做好二者電網(wǎng)運行的控制設備和技術(shù)準備

風力發(fā)電和光伏發(fā)電的發(fā)電系統(tǒng)，主要的運行模式是將微網(wǎng)接入到系統(tǒng)中，以一種方式改變系統(tǒng)故障的原有特征，這種改變具有很強的徹底性，使得電網(wǎng)出現(xiàn)故障時原有的故障檢測方法和保護措施同樣會受到大的影響，所以工作人員要仔細研究出現(xiàn)故障的具體原因，具體問題具體分析。制定出相應的對策。不斷提高對電網(wǎng)安全保護的技術(shù)。保證當電網(wǎng)出現(xiàn)故障時，并網(wǎng)的分布式電源和主網(wǎng)斷開，可以繼續(xù)依靠獨立運行的方式不斷運行，進行持續(xù)地供電。

四、結(jié)語

我國經(jīng)濟社會發(fā)展過程中最重要的資源就是電力資源，而我國的電力事業(yè)要得到良好的發(fā)展是需要風力發(fā)電和光伏發(fā)電來為其提供保障的，也是我國環(huán)境能源得到安全保護最有效的一個方式，因此我們要對其提起高度重視。在我國電力行業(yè)發(fā)展過程中存在著很多的風力發(fā)電和光伏發(fā)電在并網(wǎng)時出現(xiàn)的問題，因此我們要對這方面進行深入的研究和探討，利用新知識和新技術(shù)對這些問題進行針對性解決，此次來達到加快風力和光伏發(fā)電發(fā)展速度。

參考文獻：

[1]石峰.風力發(fā)電和光伏發(fā)電并網(wǎng)問題研究[J].價值工程，2015（8）.

[2]吳傳璽.配電網(wǎng)開閉所選線方式[J].東北電力技術(shù)，2011，32（2）：33-36.

[3]王超，徐建源，李家玨等.計及多頻率調(diào)節(jié)因素的孤島頻率協(xié)調(diào)方法研究[J].東北電力技術(shù)，2013，34（2）：1-4.

[4]田景輔，于游，田鵬飛等.遼寧電網(wǎng)輸電線路故障點定位方法分析[J].東北電力技術(shù)，2015，36（1）：56-58.