马 峥
西安君能清洁能源有限公司，陕西 西安 710000
摘要：风力发电和光伏发电都是利用可再生清洁能源的发电方式，对于缓解我国环境和资源问题具有十分重要的作用。但是，这两种新能源发电方式在实现并网以后，实际运行和调度过程中难免会存在一些问题。基于此，需要联系实际分析并网运行中存在的问题，运用新知识、技术解决，确保风力发电和光伏发电技术能为电力事业整体发展提供可靠保障。
关键词：风力发电；光伏发电；并网
引言
科学技术的快速进步，给人们的生活带来了翻天覆地的改变。随着光伏发电与风力发电并网技术的出现，不可再生资源的消耗问题逐步得到了缓解。就目前来看，光伏发电与风力发电并网技术仍存在极大的发展空间。
1风力发电和光伏发电并网中存在的问题
1.1并网过程中容易出现孤岛效应
并网过程中的孤岛效应指的是电网中某个区域中设置有电流通路，但是实际运行时没有电流通过，比如，电网系统维修不当或故障一直没有解决而导致电力失压，用户端不能及时从该故障导致的用户端供电系统中切出公共电网，使得风力发电和光伏发电系统与电网形成了一个供电孤岛。孤岛效应发生的主要原因跟风力发电和光伏发电的总容量太大而影响了用户端的供电质量，孤岛区域会产生较强的电压和冲击电流，在电压和电流的作用下会损坏电力设备，还会影响配电系统的整体运行。所以，一般会设置预防孤岛效应的设施措施，包括对电网的电压、频率变化进行检测、加强对电网频率移位、流过电流的阻抗、相位跳跃、相位谐波和不稳定电流等的监控。风力发电与光伏发电的增多会加大电力系统孤岛效应的危害，只有研究更有效的解决孤岛效应危害的技术措施，才能确保电力系统的稳定运行。
1.2 自然环境影响并网的可靠性影响
风力发电和光伏发电的可靠性有很多因素。其中，风速,光等自然因素具有很大的不确定性和随机性，因此对风力发电和光伏发电的影响更大。例如，不可控制的风速导致风力发电的频率波动变大，这将影响整个电力系统与电网连接时电压和频率的稳定性。在电网连接的初始阶段，可能会产生谐波电压。当风速变化太快时，也会导致风电场及其附近的电网电压闪烁，从而严重影响电力系统的安全性和可靠性。在光伏发电方面，光伏发电的效果受日照时间、强度、温度、季节、湿度等因素的影响，使得光伏发电机组产生的电力波动很大，难以实现。并网后与风电系统合作，最终影响到风电系统的安全可靠运行.
2风力发电与光伏发电并网技术要点
2.1探究有效的新型配电系统
从配电系统发展完善方面来看，应根据风力发电和光伏发电并网后的运行特点探究更加有效的新型配电系统，加强理论研究的同时，还要实地考察风力发电与光伏发电电源位置和方向，研究两者的容量、并网方式是否科学合理，或减少因为容量过大或并网连接不合理而引起的电压谐波和电压波动问题。在未来，应合理规划并网电力系统，以确保风力发电与光伏发电并网后电力系统运行的安全可靠。
2.2完善光伏和风力发电系统
在光伏发电系统和风力发电系统并入电网以后，由于改变了原有电力系统运行特征，所以在实际运行中容易出现故障问题，且这些故障大部分是电气量方面的故障，是因为风力发电系统和光伏发电系统电容量过大引起的。但因为风力发电和光伏发电本身受自然环境气候影响，存在着送出负荷，具有一定的不稳定性，导致这些故障也变得更加复杂多变，给电网运行检测工作带来很大的困难，影响电力系统的稳定运行。这时，就需要电力企业结合电网实际情况加强对相应并网系统保护方式的研究，并采用新的科学技术使光伏和风力发电系统得到完善。
对于风力发电系统而言，应该集中化投产，将风电项目设置在风力资源丰富的区域，但是风力资源较好的地区，距离负荷中心较远，输电线路建设较长，且受到通道断面的限制。需要重新科学合理地规划与设计整个电力系统，使风力发电机组并网中减少次同步振荡的问题，可以有效避免对风电机组设备的损坏，避免对整个电力系统运行稳定性产生严重的影响[2]。
2.3加大对并网孤岛效应的检测力度
在并网逆变器的负载影响下，并网时可能会出现由电源故障引起的反向输出电压频率。此时，变频器的输出频率会有较大的误差，从长远来看会出现孤岛效应。为此，应根据变频器的输出频率，使用检测设备检测频率偏差，并将检测结果发送给值班人员，以便及时处理。当电网正常运行时，应发挥电网中的逆变器的作用，以使公共电网的输出电流频率与并网系统保持一致。但是，当相差较大时，应及时检测两者之间的间隙，以掌握电压和电流的变化，分析并网系统中是否存在孤岛效应。这种检测方法易于操作，可以直观地理解问题，具有较高的应用范围。在并网逆变器的负载影响下，并网时可能会出现由电源故障引起的反向输出电压频率。此时，变频器的输出频率会有较大的误差，从长远来看会出现孤岛效应。
2.4关于光伏发电及并网施工技术
首先是在开工前及时做好施工前准备，即提前完成施工现场的具体定位，结构焊接，全局布置工程进度和并网调试。二是加强施工全过程的安全管理，及时清理光伏组件，要求技术人员严格按照图纸进行施工。第三，在对光伏组件安装过程中，对于电缆敷设的距离需要合理规划，并对安装的光伏组件进行质量检测，准确测量和记录开路电压 ，以确保整个安装过程人员和设备的安全 ；第四，在并网调试过程中，工作人员应全面检查所有设备的运行状况，并检查系统的各项参数。为了实时监控，只有在保证严格执行以上情况下才能正式启动并网运行系统：系统的所有功能和状态均稳定。
2.5关于谐波及电压波动的要点
就当前光伏发电系统的实际应用而言，在电网与电网连接的共同作用下，发电系统会产生一些谐波。当谐波积累到一定程度时，会带来有害的谐波污染。同时，受环境，光资源条件和设备问题等各种客观因素的影响，光伏系统的输出功率将呈现不稳定状态，对用户的使用产生一定的负面影响。结合以上问题，有关单位要积极采取对策，准确把握光伏发电和并网技术的应用要点，妥善解决光伏系统中的问题。首先，有关部门应在并网系统正式开放前，做好谐波电流的检测和控制，并安装滤波设备，避免谐波污染问题。其次，在并网系统正式运行期间，工作人员应做好电压波动的计算和记录，并综合结合实际波动，及时补偿电压波动[5]。
结束语
本文对风力发电与光伏发电并网发展现状进行了简单介绍，指出这两种新能源发电方式在实际运行调试中容易出现孤岛效应、可靠性和经济效益方面的问题。所以，要认真研究和全面掌握风力发电与光伏发电在并网实现中存在的问题及其原因，探析解决风力发电和光伏发电并网问题的措施，并不断加强对并网孤岛效应的检测、探究新型的有效配电系统、完善光伏和风力发电系统，促使我国电力事业健康稳定地发展。
参考文献
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[2]濮居一,苏国强,张克军,翟金鑫,卢力铮,胡先茂.城市轨道交通光伏发电系统并网仿真分析[J].中国科技信息,2021(01):73-75.
[3]于传,张少文,朱海铭.含复合储能的光伏并网控制策略研究[J].机电信息,2020(36):23-25.
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