新能源發(fā)電并網(wǎng)對電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響

李紅莉

（中國石化集團中原石油勘探局有限公司熱力分公司，河南 濮陽 457001）

現(xiàn)階段由于社會經(jīng)濟發(fā)展對能源資源需求不斷增加，最大限度上減少對傳統(tǒng)化石能源的依賴，在新能源研究以及推廣等方面投入了大量資金，并取得了一定的成效。希望有朝一日以代替?zhèn)鹘y(tǒng)發(fā)電模式，進入新能源新時代，全面推進電網(wǎng)電能質(zhì)量。

一、新能源發(fā)電的概述

新能源也被稱之為非常規(guī)能源，通常情況下指的就是傳統(tǒng)能源外的各種能源形式，是進行開發(fā)利用或者正在積極探究，需要進一步推廣的能源，例如：太陽能以及風(fēng)能，生物質(zhì)能等。隨著新能源的不斷涌現(xiàn)，也標志著社會開始進入到全新的時代。對于創(chuàng)新而言，它是對這個時代人才的要求，新能源的主要定義就是對傳統(tǒng)進行打破，在一定程度上運用比較環(huán)保的“新”一代能源替代傳統(tǒng)能源地位，該概念對當(dāng)前社會推行的可持續(xù)發(fā)展這一主題相符合，新能源能夠?qū)鹘y(tǒng)能源進行全面的替代。

二、當(dāng)前新能源并網(wǎng)發(fā)電過程中的特點分析

對于新能源發(fā)電而言，它對環(huán)境保護以及對傳統(tǒng)能源稀缺等問題進行解決發(fā)揮著不可忽視的重要作用，但是和傳統(tǒng)能源發(fā)電進行比較可知，新能源自身具有間歇性特點，如：風(fēng)能以及太陽能等，如果把風(fēng)能以及太陽能在一定程度上作為發(fā)電過程中不可缺少的能源之一，所以無論是風(fēng)能，還是太陽能，發(fā)電設(shè)備對其的需求量是比較大的，在一些比較特殊季節(jié)，或者天氣，甚至光照和風(fēng)力出現(xiàn)不足時，就會致使發(fā)電設(shè)備不能夠進行負荷運行，不能制造出比較大的電能將其有效的運輸?shù)焦搽娋W(wǎng)中。

三、現(xiàn)階段系能源發(fā)電并網(wǎng)對電網(wǎng)電能質(zhì)量帶來的影響分析

（一）電網(wǎng)頻率的影響分析

傳統(tǒng)電力系統(tǒng)在實際運行中，幾乎很少出現(xiàn)頻率異常的現(xiàn)象，結(jié)合并網(wǎng)光伏頻率的相關(guān)數(shù)據(jù)變化可知，即使當(dāng)前光伏發(fā)電站的容量不是很大，但也能實施多臺機組相互投切，并且電網(wǎng)頻率不會出現(xiàn)受限現(xiàn)象。新能源發(fā)電站在發(fā)電過程中的容量占電網(wǎng)內(nèi)總量比例開始出現(xiàn)增加時，再加上新能源發(fā)電機在出力的過程中存在隨機性，就會致使整個電網(wǎng)系統(tǒng)頻率開始波動，這樣不僅會給用電用戶的正常運行帶來影響，同時也會對電力系統(tǒng)的正常運行帶來影響。結(jié)合相關(guān)的實驗數(shù)據(jù)以及所建立起來的風(fēng)電功率波動等，只有這樣才能進一步對電力系統(tǒng)頻率開展評估模型，進而獲得0.01以及1.0Hz的功率波動，會加大對電網(wǎng)系統(tǒng)的影響。

（二）新能源在發(fā)電過程中的間歇性以及波動性給電能質(zhì)量帶來的影響

結(jié)合現(xiàn)階段狀況可知，大多數(shù)新能源在發(fā)電的過程中都會存在兩種缺點，一種是間接性缺點，另外一種是波動性缺點。例如風(fēng)力發(fā)電，由于風(fēng)能自身具有不穩(wěn)定以及季節(jié)性特點，就會致使變電站所產(chǎn)生的電能出現(xiàn)不可避免的間接性以及波動性狀態(tài)，導(dǎo)致給新能源發(fā)電并網(wǎng)中對電網(wǎng)整體質(zhì)量帶來影響。這種新能源電能在控制手段上比較復(fù)雜，并且不能夠進行實現(xiàn)，在控制時還會出現(xiàn)電能沖擊，在一定程度上直接指示電量頻率紊亂，電力供應(yīng)出現(xiàn)偏差，甚至電網(wǎng)閃變故障。為了能夠?qū)@種狀況進行科學(xué)有效的改善，要求風(fēng)力發(fā)電廠在對低壓進行穿過時將電廠電壓控制在極低的范圍內(nèi)。加強電網(wǎng)對電量的接納能力，將電網(wǎng)電力峰值有效的調(diào)整到固定數(shù)值范圍內(nèi)，這樣做的目的才能促進電網(wǎng)安全有效的運行。新能源在進行發(fā)電并網(wǎng)時，無論是動態(tài)無功率，還是功率調(diào)整，都會對并網(wǎng)帶來較大的影響，所以新能源并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中經(jīng)常出現(xiàn)無功補償功能。

四、影響措施分析

（一）對新能源發(fā)電并網(wǎng)標準進行有效的統(tǒng)一

結(jié)合實踐可知，由于新能源發(fā)電并網(wǎng)標準不是很統(tǒng)一，再加上固定的條件存在不完善性，相關(guān)技術(shù)金屬人員不能較好地掌握電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及新能源并網(wǎng)給發(fā)電帶來的不良影響，與此同時，系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度以及對電網(wǎng)輸電整體質(zhì)量帶來影響的因素都不能進行科學(xué)合理的解釋，并且也不能制定出切實可行的策略。所以相關(guān)部門以及機構(gòu)等都要對風(fēng)力和光伏發(fā)電設(shè)施等進行系統(tǒng)化的完善，對逆變器進行嚴格管理的基礎(chǔ)上，還要對其控制器進行嚴格管理。在運行中提高技術(shù)方面的研究與進度，另外還要結(jié)合新能源發(fā)電并網(wǎng)中極易出現(xiàn)的故障制定相應(yīng)的策略。要對各地不同的并網(wǎng)標準進行統(tǒng)一，將新能源發(fā)電并網(wǎng)的門檻進行明確，對并網(wǎng)標準要嚴格實施，促進新能源發(fā)電并網(wǎng)過程中的有效性。

（二）波動性以及間接性處理策略

一是發(fā)電并網(wǎng)新能源設(shè)備應(yīng)該進行積極的調(diào)試，對現(xiàn)有并網(wǎng)的技術(shù)性能條件進行相適應(yīng)，二是結(jié)合整個電網(wǎng)而言，要對電網(wǎng)用電以及輸電過程中的峰值調(diào)節(jié)能力進行加強，只有這樣才能對電網(wǎng)波動性以及間接性電能的接納能力進行全面改善。與此同時，新能源發(fā)電系統(tǒng)中，要對無功功率實施科學(xué)的調(diào)整，這樣做的目的能夠減少對電能質(zhì)量帶來的影響。

總結(jié)：通過上述分析可知，對新能源進行充分的利用以及開發(fā)，完全符合當(dāng)今社會的發(fā)展，同時也會人們所接受，但新能源發(fā)電技術(shù)依舊存在不足，所以要對其進行不斷的完善與創(chuàng)新，對傳統(tǒng)發(fā)電模式進行取代，對并網(wǎng)標準嚴格控制，促進電網(wǎng)質(zhì)量的全面提高。