谢玉玲
国网山东省电力公司郓城县供电公司 山东菏泽 274700
摘要：风力发电是利用自然界风力将其转变为电能的发电形式，光伏发电则是直接将太阳能资源转化为电能。这两种供电方式清洁无污染，在保护自然环境和节约资源方面起着十分积极的作用。但在和电网并网以后实际运行调试中还是会出现一些问题，这些问题的存在会影响整个电力系统的运行可靠性。应加强对并网系统的研究，强化技术创新，制定针对性的解决方案才能确保供电的安全。
关键词：风力发电；光伏发电并网；问题；控制措施
1导言
伴随着社会经济的不断发展，新能源应用也受到人们的高度重视。在当代新能源应用中，风能和太阳能是各产业青睐的关键能源类型。由于部分平原地区常年的风力指数较大，所以在此地区使用风力发电有极大的优势。又因为我国处于理想的光照地带，太阳能较为充足，所以需要根据地区的发展需求选择应用光伏发电。
2风力发电和光伏发电并网中存在的问题
2.1?自然因素影响并网可靠性
风力发电引起的电压波动和闪变的根本原因是并网风电机组输出功率的不稳定性造成的，典型的切换操作包括风电机组启动、停止和发电机切换，其中发电机切换仅适用于多台发电机或多绕组发电机的风电机组。这些切换操作引起功率波动，并进一步引起风电机组端点及其他相邻节点的电压波动和闪变。此时，风力发电接入电力系统后，将严重影响整个系统运行电压和频率的稳定性、安全性和可靠性。风电系统与电力系统并网初期容易产生电压谐波，如果在并网时风速变化过快，在风电场和风机附近的电压可能发生闪络，严重影响并网后电力系统运行的可靠性和安全性。光伏发电是利用半导体界面的光伏效应将光能转换成电能，因为光强度受季节、湿度和天气等自然因素影响较大，导致光伏发电的功率稳定性较差，使得并网后很难相互融合，而电力系统继电保护装置也不能很好地适应新能源系统，会因为电压波动较大导致保护装置误动作，影响电网总体运行的可靠性和安全性。
2.2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，用户端不能及时该故障导致用户端的供电系统切出市政电网，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和风力发电与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额冲击电流，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、频率变化装置进行检测、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等。风力发电与光伏发电的增多会对电力系统孤岛效应产生越来越多危害，只有研究从根本上可以解决孤岛效应的技术措施，才能确保电力系统的稳定运行。
2.3发电机组制作技术的影响
关于风力发电和光伏发电机组运行不管在理论上还是在实际设计制造方面，存在不科学不合理的地方，在利用这些新技术时，也存在一定的盲目性和不确定性，从而影响了风力发电和光伏发电的可靠，在实现并网以后，导致整个电力系统的运行也受到影响，随着发电容量的增加而降低系统的稳定性。另外，在有关并网运行方面出台了相关标准，但是，和发电机组运行可靠性评估有关的措施并没有得到有效落实，实施的规范中未包括发电系统运行安全可靠性的测试，这和风电机组和光电机组制造企业重视经济利益而忽视产后运行问题有关，所以，对机组运行的安全可靠性研究被淡化，以至于影响风电机组和光电机组运行的安全可靠，使并网后电力系统运行安全问题更加突出。要加大对风力发电机组和光伏发电机组的技术研究，尽量开发出适合我国国情的可以有效提高风电机组和光电机组运行可靠性的制造技术，并全面掌握新技术，才能降低风电和光电并网后对系统运行可靠性的影响。
3风力发电和光伏发电并网问题的控制措施分析
3.1注重对风电信息分析工作的完善
在开展风电并网工作时，要建立相应的风电信息统计与分析平台，进而提供更加高效的信息服务。在其平台建立完成后，就可以形成全过程的信息库，使相关政府部门可以及时获得更加准确的风电服务信息，进一步增强风电接入系统的工程管理力度，使风电并网送输过程得到有效保证。针对一些大型的风电基础项目，就要做好前期准备工作，强化地方核准风电项目的计划管理工作，逐渐制定科学的并网检测规定，将并网检测制度充分落实。针对风电运行，还要强化管理过程，对风电调度实现科学的计划管理，进一步提升并网管理质量。
3.2完善光伏与风力发电系统
电力系统出现故障比较复杂，而且基于电气量故障自身多变的特点或增加电力系统检测的难度，对系统运行过程中电力系统的保护程序有一定的抑制影响，增加了相关人员的日常检修工作量，而且提出了更高的技术要求。面对此种发展现状，电力企业需立足实践，根据实际运行中的故障问题进行深入研究，分析具体的保护方式，实现技术上的创新。对于风力发电来说，要集中投产，不宜分散投产。风电项目多处于风力资源较为丰富的地区，离负荷中心较远，输电线路建设较为滞后，通道断面约束大，需要对其整个系统进行规划和设计，使风机并网过程减少产生次同步振荡的现象，进而避免损害风机和威胁电力系统稳定的情况发生。
3.3增强对故障的诊断力度
企业要在风电并网工作过程中，定期组织相关工作人员参与技术培训活动，使风电服务的整体质量可以明显提升。在企业开展技术培训活动时，要加强对风力叶片结构的讲解，重点关注风机故障诊断和维修等环节，还要要求相关工作人员注重风机的日常运行维护工作，对风机的叶片故障原因进行深入分析与研究，选择科学合理的故障诊断技术，及时采取有效的措施，对风机叶片故障进行有效解决。企业还要为相关工作人员提供较多的技术交流机会，进一步实现技术的优化与创新，为电力生产与运行维护提供较大的力量作为支撑。
3.4加大对并网孤岛效应的检测力度
在并网逆变器负载影响下，并网时可能出现断电发生的反向输出电压频率，这时，逆变器输出频率出现较大误差，长此以往就会出现孤岛效应。为此，应以逆变器输出频率为基础，利用检测设备检测频率偏移情况并将检测的结果及时发送到值班人员以便及时处理。在电网正常运行时，应发挥并网中逆变器的作用，使公共电网输出电流频率和并网系统保持一致，但刚出现较大相位差时，应及时对两者的差距进行检测，掌握电压电流的变化情况，分析并网系统中是否存在孤岛效应。该检测方式操作简便且能直观了解问题所在，应用度更高。
4结束语
总之，在未来的电力生产中，风力发电和光伏发电并网技术会成为一种主要技术模式，同时我国具备非常丰富的风力资源，因此就需要我国对风机发电和光伏发电并网技术进行全面的分析与研究，逐渐提升并网技术水平，对发电机组进行合理优化，使现有的风力发电和光伏发电并网技术问题得到充分解决，对风力发电过程进行严格管理，从而为风力发电和光伏发电的电能整体质量提供保障。
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