中国电建集团贵阳勘测设计院 贵州省贵阳市 550014
摘要：近年来，我国的新能源发电技术有了很大进展，其对电网电能的质量要求也越来越高。新能源作为一种可永续利用的可再生清洁能源，经过合理地开发后所产生的效应将会对社会中现有的能源体系造成极大的冲击。在石油、煤炭等常规能源产业逐渐下滑的今天，新能源发电技术的开发利用将会对社会经济、环境建设等方面产生积极的推动作用。
关键词：新能源；发电技术；供电系统
引言
光伏电站以并网形式运行期间，在电压数值较小时，光伏电站内部含有的电缆、变压器等元素，极有可能对并网电流、电压等因素造成影响。在发电功率增长过程中，配电网逆变器能够依据实际需求，完成无功功率的发射与吸收等程序，以此提升大型光伏电站的协调能力。光伏电站运行逆变器时，能够将直流转变成交流，其转换过程中形成了谐波，将会在电网中危及电能质量。
1新能源并网发电的特点
新能源发电对于解决传统的能源稀缺问题和保护生态环境具有十分重要的意义，但是与传统的能源发电相比来说，新能源本身具有间歇性特点。风能和太阳能在作为主要发电能源时，发电设备对于风能和太阳能的需求量是十分巨大的。但是特殊季节或者天气情况下光照和风力往往会出现变化，这就会很大程度上导致发电设备无法满负荷运行，也就意味着无法制造出大量的电能来输送到公共电网中，最终对整体的电能质量产生不利影响。
2新能源发电并网对电网电能质量的影响
2.1对电网电压的影响
（1）馈线稳态电压。当前我国电力系统主要是采用投切电容器、改变有载调压变压器分接头的方式实现调压。新能源发电并网规模增大后，其功率波动性影响变大，造成整个电网电压调节难度增大，原有调压方案往往无法满足电网实际运行要求。并网后馈线后端节点的电压将越限，对此必须要根据并网情况合理改进调压方案。（2）电压波动、闪变。新能源电站输出功率波动，是影响电压波动、闪变的直接因素。如风速变化影响风电场输出功率，需根据实际情况合理选用变速风电机组、恒速风电机组，减小电压瞬变；光照强度、温度波动变化，也会导致电站输出功率出现变化。当新能源发电并网的电网短路容量大，则表明区域电网坚强，相应的并网后引发的电压波动、闪变均较小，若是电网较为薄弱，必须合理规划并网点、电压等级。
2.2对电网频率的影响
传统电力系统运行过程中出现频率异常的概率是很少的，根据相关并网光伏频率变化数据可以知道，即使光伏发电站容量较小时，也可以允许多台机组投切，而不会出现电网频率受限的情况。而在新能源发电站的发电容量占电网内总量比例逐渐增大时，由于新能源发电机出力的随机性，就可能导致整个电网系统频率出现波动，由此对用电用户或整个电力系统的正常运行产生不良的影响。根据相关实验数据并建立风电功率波动对电力系统频率的评估模型后，我们可以得出0．01～1．0Hz的功率波动对整个电网系统的影响最大。
2.3对电网谐波的影响
我国新能源并网主要以光伏发电站、风电场为主，其在谐波方面的影响如下：（1）并网光伏电站运行时，光照变化会导致光伏电站输出功率出现波动间歇变化、引发谐波污染。（2）风电场并网谐波主要来源机组电力电子装置、风电场并联补偿电容器与线路电抗谐振作用。
3电网电能质量下降的危害与处理措施
尽管目前我国新能源发电还存在着诸多问题，但是在能源逐渐紧缺的今天，新能源产业的潜力已经在各项数据中开始体现。
3.1统一新能源发电并网标准
根据相关实践可以得知当前情况下，我国对于新能源的发电并网标准不够统一，相关的规定条例还不完善。
相关技术人员对于整个电力系统的稳定性和新能源并网发电会产生的负面影响掌握程度不够，并且对于系统的电网调度以及影响电网输电整体质量的因素都无法做出科学的解释和并制定应对措施。因此相关部门和机构要系统完善风力发电和光伏发电的相关设施，严格管理逆变器和控制器。在运行过程不断加强技术方面的研究进度，并且针对新能源发电并网过程中可能出现的故障提出科学有效的解决措施。最后要不断统一各地多样的并网标准，明确新能源发电并网准入门槛，并规定相关部门严格执行并网标准，从基础条件保证新能源发电并网的安全性和有效性。
3.2完善电网设计，健全电网线路
就现在来说，我国电网的建设还留存着不少问题，例如：电力运输线路不够全面，电力存储设施不能支撑富余的产量等，还有个人用户产出的电量不能并入电网，或者并入电网过程中没有完善的体制和法律法规监督等等问题。只有建成了完善、全面的电网体系，才能真正充分地利用起每一度电。
3.3电能质量的处理措施
针对上述问题可知，新能源发电并网对电网电能质量的影响较大，为保证我国新能源产业持续稳步发展，必须要采取以下处理措施：（1）安装电能质量调节装置。在电网运行中，改善电能质量最常见的方法就是安装动态无功补偿装置，快速调节无功功率，保证电网电压稳定。动态无功补偿器的主要安装位置为新能源出口低压侧，根据接入点电压偏差量控制所补偿的无功，稳定接入点电压。针对新能源并网导致的谐波问题，可安装多脉冲换流器、电力滤波器，有效吸收谐波电流，保证电网稳定运行。其中，光伏电站并网，可采用多功能逆变器，使得光伏电站逆变器兼具滤波功能；风力发电场，可在谐波水平较高母线上安装静止无功补偿器，综合滤除谐波。（2）采用超级电容器改善电能质量。超级电容器作为一种储能装置，可有效控制电网有功、无功功率，改善电网电能质量。从超级电容器自身性能分析来看，其功率密度高、充电速度快，可有效解决瞬时停电、电压暂降/骤升等问题，平滑电压波动。
3.4应对波动性和间接性的解决措施
新能源发电的波动性和间接性是由自然因素所决定的，我们虽然不能改变自然条件，但是我们可以通过发电设备的改进弥补这项缺陷。首先对于发电并网的新能源设备要不断调试，使其适应现有并网技术性能条件。其次对于整个电网来说，要不断加强电网对于用电和输电峰值的调节能力，从而改善电网对波动性间接性电能的整体接纳能力。此外相关的新能源发电系统中，必须要具备有功功率调节和无功功率调节的功能，最大限度上降低新能源电能波动性对整体电能质量的影响。最后新能源设备必须要具备无功补偿功能，来规避风力发电和光伏发电过程中没有功率还在继续运转的损耗。
3.5因地制宜发展新能源
我国地形种类多，地势复杂多变，各地的风土人情也千差万别。因此在发展新能源电力产业时，必须充分考虑当地实际情况，不能单纯搬运一成不变的建设方案和政策。
结语
综上所述，新能源发电技术具有清洁、可再生的特点，但是其并网后对电网电能质量存在较大的不利影响，轻则导致供电质量下降，重则直接导致相关生产工作无法正常开启。对此，必须要明确新能源发电并网对电网电压、频率、谐波等方面的影响情况，并采取针对性处理措施，保证电力系统稳定运行。
参考文献：
[1]邵勇．新能源发电技术在电力系统中的应用效果浅谈［J］．城市建设理论研究（电子版），2018（07）：4．
[2]田蓬勃．新能源发电技术在电力系统中的应用效果研［J］．2018：214-215．
[3]李广济．电力系统中新能源发电的运用研究［J］．山东工业技术，2018（05）：71．
[4]伍广正．新能源在电力系统的发展及应用［J］．低碳世界，2017（33）：109-110．
[5]王刚．储能参与清洁能源消纳价值链优化模型及信息系统研究［D］．华北电力大学（北京），2018（06）：08-20．