探討新能源發(fā)電并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)電能的影響

康琿+屈瑋琦

摘 要：在新能源特征和分布情況的影響下，新能源在發(fā)電的過程中仍然存在不穩(wěn)定性和間斷性的情況，而這樣的電網(wǎng)接入形式對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性必然帶來一定的影響。對(duì)此，本篇文章對(duì)新能源發(fā)電并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)電能的影響進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：新能源；發(fā)電并網(wǎng)；影響電網(wǎng)電能

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水平逐漸提升，對(duì)電的需求量越來越大，這樣就給我國電力供應(yīng)系統(tǒng)帶來了較大的壓力。盡管一些新的能源不斷地涌現(xiàn)出來，但是新能源發(fā)電并網(wǎng)對(duì)電能和電網(wǎng)也會(huì)帶來一定的影響。因此，對(duì)這方面進(jìn)行研究是有關(guān)部門及工作人員應(yīng)該重視起來的工作。

1 新能源發(fā)電并網(wǎng)中的不足及對(duì)電網(wǎng)電能的影響

我國對(duì)新能源的利用還存在著一定的局限性，造成我國新能源在發(fā)電時(shí)缺乏穩(wěn)定性，存在著較強(qiáng)的隨機(jī)性和間接性，并且掌控新能源的發(fā)電難度很大?，F(xiàn)階段，我國接納電網(wǎng)的能力上還存在不足，很難將大規(guī)模的新能源發(fā)電量接入進(jìn)來，主要表現(xiàn)在這樣幾個(gè)方面：

（1）間接與波動(dòng)性發(fā)電

風(fēng)的強(qiáng)弱對(duì)風(fēng)能發(fā)電會(huì)帶來一定的影響，受風(fēng)力大小影響風(fēng)力發(fā)電會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)，對(duì)風(fēng)力的大小進(jìn)行人為控制是很難的。此外，它也有一定隨機(jī)性特點(diǎn)，所以很難有效的進(jìn)行控制。天氣和氣溫會(huì)對(duì)太陽能帶來影響，和風(fēng)力發(fā)電特征一樣，不穩(wěn)定性和間斷性導(dǎo)致不穩(wěn)定的電量并入到電網(wǎng)中，這樣就很難控制其電量，一旦傳統(tǒng)的電網(wǎng)中并入了這些難以控制的不穩(wěn)定電量，就會(huì)有強(qiáng)大的電流沖擊出現(xiàn)在電網(wǎng)中，造成電網(wǎng)閃變或者電量頻率偏差情況出現(xiàn)。如風(fēng)電場(chǎng)電壓大幅度下降，就難以穿過低壓，這樣瞬間故障的情況很容易出現(xiàn)在電網(wǎng)中。因此，為了確保電網(wǎng)可以穩(wěn)定運(yùn)行，需要提升電量的接納能力和增強(qiáng)調(diào)峰的容量。動(dòng)態(tài)無功率調(diào)整控制和功率調(diào)整功能是并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)裝置當(dāng)中不能缺少的，站內(nèi)的無功損耗容易出現(xiàn)在并網(wǎng)中，所以，并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)配置應(yīng)用的功能中就包含著無功補(bǔ)償?shù)墓δ堋?/p>

（2）影響諧波

光伏發(fā)電系統(tǒng)和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)當(dāng)中，電力電子裝置是其普遍采用的裝置，在對(duì)這種裝置進(jìn)行使用時(shí)，存在較大的不足，它容易出現(xiàn)直流分量和諧波的情況。諧波電流會(huì)在很大程度上危害電力系統(tǒng)，諧波電流導(dǎo)致畸形的情況出現(xiàn)在電網(wǎng)電壓中，對(duì)電能的質(zhì)量帶來消極影響，將一些不安全的因素帶給了電力系統(tǒng)，進(jìn)而導(dǎo)致電力系統(tǒng)的癱瘓，影響人們生產(chǎn)生活的正常進(jìn)行。因此，電力系統(tǒng)應(yīng)該對(duì)濾波裝置適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行配置，將電網(wǎng)中的諧波含量予以降低，在抑制諧波含量的時(shí)候，也可以對(duì)動(dòng)態(tài)或者靜止無功補(bǔ)償裝置進(jìn)行合理使用。

（3）孤島情況

當(dāng)降低了電網(wǎng)壓力之后，光伏發(fā)電和并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電并沒有對(duì)電網(wǎng)停止供電，對(duì)于失去壓力的一些電網(wǎng)還是會(huì)繼續(xù)供電。因此，這樣要相互結(jié)合本地負(fù)載連接，確保運(yùn)行獨(dú)立，這就是所謂的孤島情況。在這樣情況中，電網(wǎng)中的頻率和電壓容易出現(xiàn)波動(dòng)的情況，如果頻率和電壓的波動(dòng)空間大于了電網(wǎng)的安全范圍，對(duì)設(shè)備的安全使用必然會(huì)帶來非常嚴(yán)重的影響。在孤島里，變化的情況也會(huì)出現(xiàn)在負(fù)載容量中，容量大于相應(yīng)范圍后，超速負(fù)荷的情況就會(huì)出現(xiàn)在變運(yùn)器中，這樣就會(huì)造成過高的溫度出現(xiàn)在逆變器中，進(jìn)而出現(xiàn)起火的情況，而維修人員在維修逆變器的時(shí)候也會(huì)受到很大的傷害，甚至危及生命。在孤島情況之下，自動(dòng)跳閘的情況容易出現(xiàn)在線路系統(tǒng)當(dāng)中。因此，將電路的電閘即使重新合上也不會(huì)發(fā)揮任何作用，一旦出現(xiàn)了孤島情況，種種的危害帶給電力系統(tǒng)，甚至帶給廣大群眾。

（4）統(tǒng)一的并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)沒有形成

新能源有著較廣的能源分布范圍，并且不能夠均勻分布，一個(gè)比較統(tǒng)一的新能源發(fā)電并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)暫時(shí)在我們國家中還難以實(shí)現(xiàn)。按照我國當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展情況，只能對(duì)那些大型并網(wǎng)系統(tǒng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)一，而并沒有統(tǒng)一有關(guān)并網(wǎng)檢測(cè)技術(shù)，并且有一定的缺陷存在于系統(tǒng)檢測(cè)當(dāng)中，因此系統(tǒng)的認(rèn)證上還應(yīng)該繼續(xù)進(jìn)一步完善。

現(xiàn)階段，我國缺乏對(duì)大中型新能源并網(wǎng)中會(huì)降低電能質(zhì)量和破壞電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的主要原因進(jìn)行專業(yè)性分析，甚至對(duì)影響電網(wǎng)運(yùn)行和電網(wǎng)調(diào)度的影響因素都缺少合理的認(rèn)定，而且電網(wǎng)接納技術(shù)中存在的問題還在不斷的探索探究當(dāng)中，統(tǒng)一的定論目前還沒有真正的形成，我國現(xiàn)階段的技術(shù)能力還很難完成對(duì)接入系統(tǒng)進(jìn)行完善的檢測(cè)。例如，我們需要不斷地完善對(duì)逆變器和控制器的檢測(cè)。此外，雖然雙向計(jì)量設(shè)備和配輸電設(shè)備的檢測(cè)技術(shù)還在不斷的發(fā)展與探索之中，但是同西方先進(jìn)國家的技術(shù)進(jìn)行比較還存在著很大的差距。

2 并網(wǎng)技術(shù)以后的發(fā)展方向研究

就我國現(xiàn)階段新能源并網(wǎng)影響電網(wǎng)電能質(zhì)量的情況來看，以后我國并網(wǎng)技術(shù)在智能化控制技術(shù)、直流輸電技術(shù)、調(diào)動(dòng)技術(shù)、并網(wǎng)方式這四個(gè)方面的研發(fā)上需進(jìn)行強(qiáng)化，要將可再生能源的支柱性作用在并網(wǎng)方式中予以發(fā)揮，不斷完善新能源發(fā)電技術(shù)，將主要部分視為新能源的并網(wǎng)，并且要對(duì)技術(shù)方面要進(jìn)行有效的控制。隨著不斷廣泛的應(yīng)用信息技術(shù)的發(fā)展，人為控制將逐漸的被智能控制所取代。為了將電網(wǎng)系統(tǒng)安全保障有效地提升上來，就要對(duì)智能控制技術(shù)上進(jìn)行使用；在輸電的技術(shù)當(dāng)中，對(duì)大規(guī)模的儲(chǔ)能技術(shù)和支流電輸電技術(shù)的研發(fā)要不斷強(qiáng)化，進(jìn)而將電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性通過支流輸電技術(shù)展現(xiàn)出來，這樣并網(wǎng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的損害就會(huì)通過大規(guī)模的蓄能技術(shù)降低。與此同時(shí)，在對(duì)新能源比較多或者新能源相對(duì)貧乏地區(qū)進(jìn)行互補(bǔ)調(diào)度工作時(shí)，調(diào)度技術(shù)在其中也得到了廣泛的應(yīng)用。

3 結(jié)語

由于技術(shù)水平較低和新能源特性的原因，現(xiàn)階段新能源并網(wǎng)對(duì)我國的電網(wǎng)電能上帶來了一定影響，給電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來較大的威脅。因此，面對(duì)這樣的情況，有關(guān)部門及工作人員需要對(duì)有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)上不斷完善，確保新能源并網(wǎng)能夠有效推動(dòng)我國電力系統(tǒng)的發(fā)展，最終將安全穩(wěn)定的電力資源提供給人們，保證人們的正常生產(chǎn)生活需求。

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