赵正黎
中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司，贵州贵阳,550000
摘要：风力发电是利用自然界的风力转变成电能的一种发电方式，而光伏发电是指直接利用太阳能转化为电能的一种发电方式，这两种新型能源具有清洁无污染、可再生的特性，对于改善我国能源结构，减少对石油煤炭等传统能源的依赖性，节约能源和环境保护都有着重要的意义。因此，了解风力发电和光伏发电并网过程中所存在的问题，探析风力发电和光伏发电并网问题的解决措施，以促进我国风力发电和光伏发电的发展就有着重要的意义。
关键词:风力发电；光伏发电；并网技术；电力系统
一、风力发电与光伏发电并网的特点和现状?
1.1?并网风力发电特点和现状
并网型风力发电指的是将风力发电系统和市政电网实现并网以后，在市政电网发电的基础上利用风能这种可再生清洁能源作为电力系统供电的一种补充。利用风能这种清洁能源，可降低对周围环境的污染。风能可实现循环利用，提高了资源的利用率，降低对不可再生能源的消耗。但是，该发电形式在实现和市政电网并网以后，受风力资源自身特点的限制，比如，风速的不稳定使得监管部门无法及时获取风力资源变化信息，加上技术不够成熟不能提前储存大量风力资源，就会在需要用电时影响风力发电的效果和电网的正常运行。未来对于并网型的风力发电有很好的前景，需进一步加大对风力发电及其并网的投入和研究。
1.2?并网光伏发电特点和现状
并网型光伏发电指的是将太阳能光伏发电与电力系统连接起来组成并网型发电系统，可以为电力系统提供无功和有功功率，实现光热资源向电能资源的转换，并利用变压器将电压变成和电网相一致的电压，使得电能在电网中正常传送。光伏发电不需要蓄电池，就减少了资源的消耗和对环境的污染，同时，可实时供电，运行也更加安全和环保，且操作起来简便，具有很高的经济和社会效益。但光伏发电同样会受到环境和技术因素的影响，在未来还需加大资金方面的投入，加大技术研究。
二、风力发电和光伏发电并网存在的问题
2.1孤岛效应问题
孤岛效应是指电力企业在实际供电过程中出现的由于电力维修和故障而导致电力中断的现象，将周围的风力发电系统和光伏发电系统脱离电力网络掌控形成一个自给供电的孤岛。之所以会出现这种情况，大多是由风力发电和光伏发电总容量较大导致的。孤岛效应的出现，会导致整个配电设备和用户端设备出现问题，电力公司的输电线路维修人员在对设备进行维修的过程中极有可能危及生命；配电系统上的开关保护程序也会因此而受到影响，产生强大的电压和激烈的冲击电流，导致设备的保护程序紊乱。
2.2可靠性问题
由于风速的不可控性和随机性引起风力发电频率变化过快，而光照强度受季节、天气和日照温度等自然因素的变化，引起光伏发电功率不稳定，从而导致风力发电和光伏发电并网的电压和电力不稳定，进而会导致风力发电系统和光伏发电系统难以相互配合，造成继电保护误动作，大系统停电时风力发电和光伏发电也会同时停电。受低压路线不对称分布的影响，风力发电和光伏发电并网的配电系统在这种不平衡的状态下，运行容易导致三相电压和三相电流的角度差值达不到标准值。
2.3电网效益问题
当风力发电和光伏发电进行并网发电后，会导致配网中原有的一些设备成为闲置设备或备用设备。如当风力发电和光伏发电进行并网发电时，原有设备的配电系统因为所连接的变压器和电缆线路负荷小，而成为风力发电和光伏发电的备用设备。
电网的消耗主要来源于系统潮流的分布，而风力发电和光伏发电的并网必然会影响电网系统的潮流分布和电力消耗。
三、风力发电与光伏发电并网解决措施
3.1?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。
3.2?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到市政电网以后，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具有较强的不确定性和不可控性，导致这些故障也变得更加复杂好多变，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，离电负荷中心距离较远，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。
3.3?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。
四、结束语
电力资源是目前我国社会与经济发展过程中一个非常重要的资源，而风力发电以及光伏发电更是保障我国电力事业发展，保护我国环境能源安全的一个有效方式，需要我们加以充分重视。当前，我国在风力发电及光伏发电的并网方面还存在着很多的问题，需要我们加强这方面的研究和投入，以新知识和新技术的应用来应对这些问题，促进风力及光伏发电的发展。
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