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摘要:风力发电、光伏发电等分布式发电技术已成为最具发展潜力的可再生能源发电技术。为了确保可再生能源的最大利用,新能源并网发电系统采用适当的控制策略,以确保尽可能的最大有功功率输出,由于风速的动态波动(或光强度的光伏电站)在风电场中,有一个大输出功率随机波动的新能源发电电站而间歇性波动将对大电网的电能质量产生不利影响。当大电网有足够的备用容量和调节容量时，不需要考虑功率波动引起的频率偏差，主要考虑功率波动引起的电压波动和闪变。在电网有功调节能力不足的情况下，电网的频率波动和稳定性是决定新能源电站穿透功率极限的主要因素。为了保证新能源并网发电系统可靠稳定运行，有必要对新能源电站引起的电能质量问题进行研究。
关键词:新能源;电网连接;电网电能质量;
1新能源并网发电的类型和特点
1.1新能源并网发电的类型
新能源并网发电的形式逐渐的得到普及，在替代传统能源的同时，新能源具有绿色、可再生、无污染的优势。新能源包括风能、太阳能、光能、水能等。目前，人类社会的发展给环境带来了极其严重的破坏，能源消耗也十分巨大。面临的形势,传统的能源是一天天减少,新能源的开发和利用也更大的意义.
1.2新能源并网发电的特点
新能源在对环境的保护以及解决传统能源稀缺的问题上有着明显的成效，但新能源与传统能源相比,有一定的间歇性。在风力和太阳能发电的情况下,相关的发电社会使用风能和太阳能作为其主要操作能量,导致设备对风能和太阳能的巨大需求,在一些特殊的季节或天气,缺乏光或风力发电也会使发电机无法满负荷运转,到公共电网注入大量的电力。
2并网新能源发电对电网电能质量的影响
2.1并网新能源发电对频率的影响
在并网新能源发电中，新能源发电机具有随机性，当发电量所占比例超过一定范围时，电网频率会发生波动，给电力系统和用户带来不利影响。风电场功率波动的影响的电网可以转化为传递函数,主要包括风电场输出功率的波动和火电机组的转速的变化,通过建立风电波动的频率模式评价体系,最后的结论是通过模拟和计算的过程,也就是说,当火电机组自动发电系统功率波动在0.01 ~ 1.0 hz范围内时，会严重影响电网。为了研究新能源电站对小电网频率的影响，可以通过建立火电厂单单元等效模型和电网频率变化数据来分析并网新能源对小电网频率的影响。在1.5 mw功率发电机的情况下，假设频率偏差小于0.5 hz，计算表明新能源发电机的频率偏差在渗透率达到18%时最接近极限值。因此,为了实现新能源的大规模使用,新能源发电的波动和间歇性必须仔细研究了发电系统的操作,和发电规划和电力预测必须有效地结合,严格监控电网的频率提供强有力的保证发电系统的运行平稳,满足人们的生产和生活的需要。
2.2间歇性和波动性发电的影响
在新能源发电并网的过程中，以风力发电作为新能源并网发电的案例进行分析。由于风本身的不稳定性和间歇性，电站产生的电能也表现出间歇性和不稳定性。这种电能很难控制，在控制电能的过程中受电流的影响会引起电量的频率偏差或电网闪变现象。为了有效避免电网的瞬时故障，有必要在风电场通过低电压时将电厂电压保持在较低水平。只有不断提高电网的接电能力，同时将电网的峰值负荷调节到合理范围，才能保证电网的稳定运行。发电新能源发电的过程中,动态无功功率和功率调整为短时间是非常重要的,和无功功率消耗在短时间代相当普遍,因此,无功补偿功能的应用程序是常见的并网发电系统。
2.3新能源并网发电影响电网谐波
新能源并网发电站主要有并网风电场与并网光伏发电站两种，在光伏发电系统与风力发电系统中，使用最广泛的就是电力电子装置。但在使用这种装置的过程中，会有许多问题的出现。
并网光伏逆变器本身是采取脉宽调制的控制方法，同时，它具有绝缘栅双极型功率开关的物理特点，这就会导致电压电流谐波在并网光伏发电站的运行过程中产生，并且由于光照强度以及照射的角度发生变化，如浮云的阴影效应、自然光照的强度改变以及物体的阴影效应等，都会导致光伏发电站输出功率的波动间歇发生变化，从而造成电网谐波的污染。通过研究并网光伏发电站的数据，可以发现凌晨与傍晚的电流谐波畸变率较以往大，若是中午云量比较大的话，电流谐波畸变率也会有所上升。
2.4孤网的问题
当大电网失去电压时，并网的风能发电和光伏发电都继续发电，同时又与当地负荷相连接，形成新的平衡网络——隔离电网。此时，大电网将失去对隔离电压和频率的控制。在大电网的控制之外，如果接收到的功率或输出功率的位置发生变化，就会导致隔离网的崩溃，从而导致隔离网的电压和频率发生变化。如果变化没有失去控制，效果和危害是可以控制的，但如果失去控制，就会对电路造成损害，严重时甚至会对整个设备造成损害;在电源不足的情况下会导致逆变器过载，进而破坏逆变器。
3处理策略
3.1孤网问题的处理
孤网问题出现的重要因素就是电网系统的压力减小，也需要以这个为切入点在处理孤立的网络问题,实现并网之前,需要做好电力调度,加强相关的审计工作。对于新能源发电而言，并网发电的关键前提应该是电力预测能力。
3.2并网标准的一致化
虽然新能源发电已经持续多年，也做了很多的相关研究，但是在统一标准方面的认知较低，对于电能稳定性缺乏必要的了解和分析，不能完全理解它对电能质量的影响。同时,缺乏科学理解的因素干扰电力能源、运行及相关并网技术仍处于探索阶段,缺乏研究和应用在短时间后系统的检测和控制技术。因此，为了完善统一的并网标准，有必要加强对并网标准的研究，发展相关的科学技术，以支持并网标准的统一。
3.3谐波问题的处理
谐波是电网系统中较为常见和有害的影响之一。它发生在许多电子设备中，不管它们是否与新电源产生的电力有关，在电路或电容器中可能有谐波。但谐波问题是基本可控的，可以通过相关措施加以避免和预防。例如,在风电场系统中,为了消除谐波的问题,有必要连接各种风力发电机设备集中,并安装适当的谐波过滤设施,整体控制电力系统的谐波情况,必要时,还需要使用无功补偿设备。3.4波动性和间歇性,这两个主要是由于自然条件不能控制,需要解决从的角度控制设备,以消除影响和干扰,为了实现设备控制的目标,我们需要掌握以下内容:一是科学利用并网技术，加强新能源设备的技术含量，提高设备本身的性能和可靠性。二是电网系统的调控功能。关键是要保证峰值的调控功能。第三，在一些新能源发电过程中，经常出现无功运行，导致能量损失。为了避免这一问题，系统应采用无功补偿技术。
4结论
总之,新能源发电发电系统可以满足人们对电力的需求,但它会带来坏影响电压、频率和谐波的电网由于技术水平的限制,它严重影响电力系统的安全稳定运行。因此，相关部门必须加强技术研究，结合实际情况，建立科学、统一的并网标准，以促进电力企业更好更快的发展。
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