郑贺元1 乔磊2
国家能源集团河北龙源风力发电有限公司 河北省 承德市 067000
摘要：随着社会的发展，现阶段社会的生产与人们的日常生活都需要大量的电能，而我国在电能的生产上长期以火力发电为主、水力发电为辅的方式进行，火立发电就吧比较依赖于燃烧煤炭将热能转换为电能，水利发电就是利用水的动能转换为电能。在我国推行生态建设与能源保护政策之后，因其传统的火力发电方式在发电过程中会消耗大量的煤炭能源，并且还会排放出很多污染气体，不利于新时期的发展。因此，越来越多的清洁能源出现，风力发电与光伏发电就是其中的两种；而如何对这两种方式所发出的电能进行安全的并网工作，是目前急需解决的问题。所以，本文就以风力发电和光伏发电的并网问题展开探析，通过分析并网中常见的问题，提出相应的解决对策，希望借此能够提高我国两种发电方式的并网能力。
关键词：风力发电 光伏发电 并网问题
前言：
风力发电与光伏发电都是属于清洁能源，风力发电主要就是依靠自然界的风力，促使发电机工作，进而产生电能；光伏发电就主要依靠太阳光线的照射，经过光伏板的吸收，将光伏转换为电能。从我国开始建设风力发电与光伏发电以来，经过长时间的发展，目前在我国拥有很多发电的基地，为社会的生产与人们的正常生活提供了大量的电能。同时这两种发电方式不会消耗自然界中的其他能源，最大程度较少在发电过程中对生态环境的破坏，因此大力建设这两种发电方式对于我国实现可持续发展战略也有着非常重要的现实意义。
一、风力发电与光伏发电并网中存在的问题探析
相比与国外的发达国家，我国开始实行风力发电与光伏发电时间较晚，但是经过不断的努力，还是追赶上了国际的步伐。从有关数据的统计上可以看出，在2012年底，我国的风力发电总量达到了10670万千瓦，装机容量7021万千瓦，实际的并网容量达到了6266万千瓦。而随着时间的推移，在我国光伏发电上，截至到2014年底，装机容量达到了2338万千瓦，同比增长60%，为我国提供了大量的电能。从这些数据就可以明显的看出，每年我国的两种发电方式都在整体上呈现出上升的趋势；从另一个方面来看，也说明我国的两种发电方式在发展中是处于主导地位的，并没有因为火力发电与水利发电的存在，而受到制约。但是在两种发电方式进行过程中，就需要对所发出的电能进行并网工作，因为对于并网工作的能力上掌握不足，使得并网中还是存在着很多的问题，其主要就体现在以下几点：
1.1极易产生孤岛效应
“孤岛效应”一般所指的就是在电力企业对供电时因为需要维修而导致整个供电系统出现故障，并网中的电能就会在这个故障出现时中断，而很多时候中断的电能在用户端又不能及时的进行检测；于是在发电端与电网终端出现断层的现象，发电端会自动的切断并网中的电能传输，使得周围的光伏发电与风力发电网络在整体上形成一个“孤岛”，电力企业终端无法对并网的电能进行有效的控制。而且这种“孤岛效应”没有得到第一时间的解决，会随着两种发电方式的发电量增加而随之增加，不利于生产出来的电能并网工作。大多数出现这种“孤岛”现象，基本上都是与维修人员的操作而导致的，如果在并网中某一个地方出现故障，就会触发配电系统中的保护开关，自动切断供电线路；而传输到线路中的大部分电能极易出现电涌的现象，进而对供电系统造成损害。因此，在风力发电与光伏发电并网过程中，要特别控制“孤岛效应”的出现，提高并网的安全性[1]。
1.2可靠性问题
严格意义上来说，风力发电与光伏发电没有火力发电可靠，因为这两种发电方式在发电过程中，都会不同程度的受到天气的影响，并且这种影响是不能被人为而改变的。如在风力发电中，主要就是依靠自然界中的风能推动扇叶，然后扇叶带动发电机进行运动，就出现了电能；但是如果风力过小，就会使扇叶转动的速度缓慢，所产生的电能也非常小，如果风力过大，就会猛然增加并网中的电能输入量，极易损坏供电线路与设备。虽然在并网之前有变压设备，但是因为输入的电能是不稳定的，所以变压器也不能很好的对所有电能进行管控。其次就是光伏发电，主要依靠太阳能产生电能，而阳光的实际照射量是不稳定的，也会使发电量出现波动；在光伏发电的继电保护上，就很容易受到电流波动的影响出现误判，自动就切断了并网的电能。从上述中就可以很明显的看出，两种发电方式在性能上还是存在着不稳定的情况，而就导致在实际的并网工作中，对于所发出的电能可靠性产生怀疑。
1.3电网效益问题
风力发电与光伏发电，在并网过程中，可以将电力系统中原有的配电网络转换为备用以及闲置状态，当两种发电方式的电能无法满足并网需求时，就会将其他的电能并网系统打开，以此来补充风力发电与光伏发电并网中电能不足的情况。如在风力发电与光伏发电的并网中，与配电系统相连接的电缆线路以及配电变压器大多数时候都会因为自身所具有的负荷情况较小，而出现轻载的现象。这种情况的出现，就会让其他的配电设备成为风力发电与光伏发电的备用设备，其他的电能并网就无法使用这些配电设施，于是就只有重新配置，这对于这两种发电房方式的并网配电设备成本来说，付出较高，并且在一定程度上也会使实际的经济收益降低[2]。
二、风力发电与光伏发电并网问题的解决策略研究
2.1构建风力发电与光伏发电系统的研究验证环境
为了能够更好的保证两种发电方式的并网具有科学性，首先就需要建立模型研究与验证环境，更好的使并网工作开展。在实际的研究验证中，对两种发电方式对电力系统的特性进行研究，同时建立起相关的动态模型与静态模型，模拟实际的并网工作。及时的发现在并网中所存在的问题，制定出相应的解决策略，让并网工作能够更好的开展。并且要更加深入的研究两种发电方式并网过程中对整个电力系统所产生的共同作用机理，特别是在两种发电方式通过微网的形式与输电网络进行连接时，期间可能会出现的作用情况，如常见的电涌、电力输入中断、电能不稳定等，以此来保证并网工作能够更好的进行[3]。
2.2增强对新型配电系统方式的研究工作
在深入研究了风力发电与光伏发电在并网时所要出现的各种特征后，会需要对实际中参与配电系统的方式进行进一步的研究。首先就是在两种发电方式的发电位置、容量、选址上，尽量符合并网所规定的目标，在经过仔细的判定之后，开展并网工作。同时需要并网工作人员在实际的工作中充分发挥主观能动性，增强对新型配电系统方式的研究工作，以此来提高配电的能力，减少在并网过程中所出现的各种情况。并且增加对并网时的监测能力，尤其是在对电能传输过程中所出现的各种电压、谐波情况，及时的进行消除，使得这些电压、谐波对电网出现负面作用。
2.3提高对“孤岛效应”的解决能力
在风力发电与光伏发电并网过程中，很容易因为受到外界的影响，出现“孤岛效应”，而这就需要相关的工作人员提高对这种故障的解决能力。一般情况下，当电力系统出现故障时，并网分布式电源就会自动的切断与主电网之间的连接，以此来保护整个输电线路。但是这种故障出现的大多数都是因为维修人员的操作所导致的，因此在出现这种情况时，就增加对两种发电方式并网中的检测效率，及时的出现故障的地方进行维修，保证并网的安全性。同时可以研究出新型的处理技术，对出现故障的地方进行单独的离线，这样就不会使整个输电线路造成影响，提高了并网的工作能力。
结语：
综上所述，风力发电与光伏发电在并网过程中，虽然存在着很多的问题，但是之后在实际的工作中，加强对问题的解决策略研究，就能够很好的提高并网的工作效率，保证两种发电方式更好的发展，为社会提供更多的电能。
参考文献：
[1]舟丹. 我国风电、光伏发电建设和运行情况[J]. 中外能源, 2019(5):14-14.
[2]刘彬彬. 风电和光伏发电接入电网的电压稳定及控制策略分析[J]. 产业科技创新, 2020, v.2(22):57-58.
[3]陶威良. 风电,光伏发电发展现状及面临的问题[J]. 信息周刊, 2019, 000(029):1-1.