史兴民，马金新
国网山东省电力公司冠县供电公司 山东聊城 252500
摘要：新能源发电逐渐成为电能发展的趋势，最常见的就是风能或者太阳能发电，通过各种新型技术的研究和使用，新能源发电的容量逐渐扩大，在电网系统中占据越来越大的比例，这对于环节能源匮乏和消除生态污染非常有益。新能源自身具有不稳定性，环境条件对于发电过程有一定影响，本文分析了新能源并网中面临的普遍问题和挑战，对新能源并网的各种影响展开研究科学的防范方法。
关键词：系能源发电；并网；电能质量；影响分析
当前，社会经济发展对能源资源需求不断增加，为减少对传统化石能源的依赖，在新能源研究推广方面投入了大量资金，并取得了一定的成效。目前，我国新能源发电并网规模持续扩大，由此也暴露了一些问题，如新能源发电并网占比增大后，电网运行稳定性受到影响，电能质量下降，如何解决此类问题直接关系到新能源发电技术的未来进一步推广运用。
1. 新能源发电并网对电网电能质量的影响
我国对新能源的利用还存在着一定的局限性，造成我国新能源在发电时缺乏稳定性，存在着较强的随机性和间接性，并且掌控新能源的发电难度很大现阶段，我国接纳电网的能力上还存在不足，很难将大规模的新能源发电量接人进来，主要表现在这样几个方面:
1.1间接与波动性发电的影响
风的强弱对风能发电会带来一定的影响，受风力大小影响风力发电会出现波动，对风力的大小进行人为控制是很难的。此外其也有一定随机性特点，所以很难有效的进行控制天气和气温会对太阳能带来影响，和风力发电特征一样，不稳定性和间断性导致不稳定的电量并入到电网中，这样就很难控制其电量。一旦传统的电网中并入了这些难以控制的不稳定电量，就会有强大的电流冲击出现在电网中，造成电网闪变或者电量频率偏差情况出现如风电场电压大幅度下降，就难以穿过低压，这样瞬间故障的情况很容易出现在电网中。因此，为了确保电网可以稳定运行，需要提升电量的接纳能力和增强调峰的容量动态无功率调整控制和功率调整功能是并网发电系统装置当中不能缺少的。站内的无功损耗容易出现在并网中，所以，并网发电系统配置应用的功能中就包含着无功补偿的功能。
1.2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，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。
1.3对电网谐波的影响
在电力系统中，谐波的危害较为广泛，不仅会影响设备运行的可靠性，还会导致电能浪费的现象，所以必须控制谐波的产生，对风能发电而言，其发电设备本身就会造成谐波问题，尤其是恒速发动机的启动环节，非常容易出现谐波现象。而对于变速的发动机而言，主要是利用整流方式与电网相连接，比较容易在切换频率的环节引法产生谐波，而且产生的影响较大。另外一类导致谐波的情况是，发电系统中存在着相应的补偿装置，其与线路电抗一起时就可能会造成谐波问题。另外，由于新能源发电与自然环境情况息息相关，在光伏发电中，随着光照强度的不稳定，包括各种遮挡所产生的光照强度差异，都会让电网运行中的输出功率出现变动，进而造成一定程度的谐波问题，比如在并网后的光伏发电中，如果天气处于阴晴变化的状态，就监测到电网中的谐波污染程度随天气状态发生变化。
1.4孤岛情况
当降低了电网压力之后，光伏发电和并网风力发电并没有对电网停止供电，对于失去压力的一些电网还是会继续供电。因此，这样要相互结合本地负载连接，确保运行独立，这就是所谓的孤岛情况。
在这样情况中，电网中的频率和电压容易出现波动的情况，如果频率和电压的波动空间大于了电网的安全范围，对设备的安全使用必然会带来非常严重的影响。在孤岛里变化的情况也会出现在负载容量中，容量大于相应范围后，超速负荷的情况就会出现在变运器中，这样就会造成过高的温度出现在逆变器中，进而出现起火的情况，而维修人员在维修逆变器的时候也会受到很大的伤害，甚至危及生命在孤岛情况之下，自动跳闸的情况容易出现在线路系统当中。因此，将电路的电闸即使重新合上也不会发挥任何作用，一旦出现了孤岛情况，种种的危害带给电力系统，甚至带给广大群众。
1.5并网标准的问题
虽然新能源发电具有很大的优势，但是各种新能源的分布状况较为复杂，在发电并网方面很难构建统一的标准，就当前的技术发展而言，仅仅是对规模很大的并网系统规定了一致的技术标准，但是缺乏相应的检测技术，所以必须要强化相关技术研究和应用，保障并网系统的稳定性与科学性。
2. 改善新能源发电并网对电网电能质量影响的措施
2.1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。
2.2谐波问题的处理
谐波对于电网系统的损害较大，也是较为常见的影响之一，在很多电子设备中都会发生谐波现象，无论是新能源发电的相关设备，还是在线路或者电容器中都可能存在谐波情况。但是谐波问题基本都属于可控范围，能够通过相关的措施加以避免和防范，比如在风电场的系统内，为了消除谐波问题，就需要集中连接各种风电机设备，并且安装适宜的谐波过滤设施，全面控制电网系统中的谐波情况，在必要时也需要利用到无功补偿设施。
2.3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，虽然不能改变自然条件，但是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.。
2.4 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，在处理孤网问题时也需要以此为切入点，在实现并网前，就需要做好电力调度，强化相关的审核工作。对于新能源发电而言，实现并网的关键前提应该是拥有功率的预测能力。
3.结语
综上所述，新能源并网是电网发展的新模式，解决了电能供应中的很多问题，但是由于新能源自身的因素以及相关技术的不足，目前还无法很好地处理并网之后对于电网电能的质量影响，比如随着新能源发电量的扩大，出现了电网频率不稳定的问题和更多的谐波现象，必须要强化并网技术的研究，并且研究和分析这些影响因素，通过技术措施来处理新能源并网面临的问题。
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