解析光电、风电并网对电网的影响

在新能源特征和分布情况的影响下，新能源在发电的过程中依旧存在不稳定性和间断性等无法控制的情况，而这样的电网接入形式必定会对电网系统的稳定性和安全性带来较大的负面影响，对电能质量的影响较为突出。本研究主要系统地分析新能源发电并网对电网电能质量所产生的影响以及相应的应对措施。

人们的生活水平随着社会经济的不断提高也在逐渐提升，对用电的需求也逐渐变高，这样的需求给我们国家的电力供应系统带来了巨大的压力。虽然一些新的发电能源不断的被发掘出来，但是新能源发电的不可控性会对电网中电能质量产生较大影响，所以有必要对新能源的接入引起的电能质量问题进行进一步的研究，以确保新能源发电系统的稳定运行和可靠性。因此，有关部门以及相关工作人员应该重视起来对这方面的工作研究。

新能源发电并网对电网电能影响

在新技术的基础上，系统的利用和开发可再生能源，例如核能、风能、太阳能、海洋能、氢能、生物质能、地热能等等。非常规能源通常情况下说的就是除了传统能源以外的新能源。相较于化石能源来说，新能源有两个明显的优势，一个是排污量比较少且储备量大，另一个优势是新能源是可循环及可再生的。21世纪以来，化石能源的大量使用给社会带来了环境污染、能源枯竭和气候变化等问题，人类社会的发展和进步受到了严重的挑战。然而可再生能源和新能源进入了一个快速发展的时代，在未来必定会变成社会发展的战略方向和世界能源体系的生力军。我国今后发展的一个重点就是掌握新能源技术。

由于我国对新能源发电的技术研究发展较晚，且具有一定的局限性，因此造成我国在利用新能源发电时缺乏稳定性，主要表现在较强间断性、波动性和随机性，并且新能源发电的控制技术有很大难度。现阶段，电网接纳的能力尚且不足，很难大规模的去接纳新能源所产生的发电量，主要表现在以下几个方面：

(1)波动性与间断性发电的影响

对于风力发电来说，风力发电机的输出功率与风速的大小有关。由于风的能量与风速的立方成正比，而自然界的风速是极不稳定的，要想人为控制风力大小是很难实现的，导致风力发电机的输出功率变化很大。对于光伏发电来说，光伏方阵的输出功率与光照的强度有关，因此受天气和气温的影响较大，和风力发电一样易出现波动。大量的易波动的风力发电和光伏发电并入到传统的电网中，会导致电网受到巨大的电流冲击，造成电网频率偏差、电压波动与闪变这些问题。比如当风电场的电压出现下降情况时，如果风电机组不具备低电压穿越能力，很容易出现瞬间故障的情况。因此，为了避免这些情况的发生，首先要求并入电网的新能源设备具备规定的并网技术性能，其次需要电网具备足够的调峰容量以及电量接纳能力。其中新能源发电系统装置中最不可缺少的是有功功率调整和动态无功功率调整功能。此外，风电场和光伏电站站内容易出现无功损耗，因此，新能源发电系统配置应用的功能中还需要配置无功补偿功能。

(2)谐波的影响

新能源发电系统中，可能给电网带来谐波的途径主要有两种。以风力发电系统为例，一种是风力发电机本身配备的电力电子装置会带来谐波问题。对于直接和电网相连的恒速风力发电机，在软启动阶段要通过电力电子装置与电网相连，会产生一定的谐波。对于变速风力发电机，是通过整流和逆变装置接入电网系统，如果电力电子装置的切换频率恰好在产生谐波的范围内，则会产生很严重的谐波问题;另一种是风力发电机的并联补偿电容器可能和线路电抗发生谐振。为了对无功功率进行就地平衡，风力发电系统需配置并联补偿装置，但由于谐波在不断变化，加之电网的复杂性，在某些条件下可能会引起谐波放大，甚至系统谐振。

因此，在风电场中，应尽量避免单一的变速或恒速风电机组集中连接，这样会在局部造成过高的谐波电压，应采用不同类型的风机混合配置。其次是电力系统应该对滤波装置进行适当的配置，将电网中的谐波含量降低，在抑制谐波的同时合理使用动态或者静止无功补偿装置。