刘岩松
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摘要：风力发电是利用自然风力发电转化为电能的形式，光伏发电则是将太阳能资源直接转化为电能。这两种供电方式清洁无污染，对保护自然环境和节约资源起到了非常积极的作用。但接入电网后，在实际运行调试中仍会出现一些问题，影响整个电力系统的运行可靠性。
关键词：风力发电；光伏发电；并网问题
1光伏发电系统对电网运行带来的影响
1.1运行调度
光伏电源本身具有一定的调度能力，但这种调度能力会在一定程度上受到外部天气因素的影响，特别是在一些天气变化相对较快的城市或海拔相对较高的地区。天空中云层对光伏发电调度能力的影响更为明显。调度系统的电网运营商,如果光伏电源的总体比例相对较高,高于临界比例,需要采取一系列的保障措施的过程中,电力调度,确保电网运行的可靠性和安全性可以得到有效的保证。
1.2系统保护
光伏发电系统在实际运行过程中，如果遇到相对较强的光照，那么电厂在实际运行过程中输出的功率就会增加，引起一系列连锁反应，最直接的性能就是短路电流的增加，哪个进一步增加了合作过程中过流保护的难度，增加了出错的概率问题。另外，电站输出功率的变化会在一定程度上影响熔断器的日常运行，进而给电网系统的整体运行带来非常不利的影响。如果光伏发电系统在工作过程中未正常接入配电网，实际运行过程中支路潮流大多为单向输出，这种单向输出缺乏必要的保护措施。而在光伏发电系统的运行过程中，配电网接入后，配电网本身的性质也会发生相应的变化，变成多元配电网，但在这个过程中，网络的流向趋势会体现出强随机性的特点，控制难度进一步增加，为了保证系统整体运行的安全，有必要在系统中定期安装定向保护装置。
1.3电能质量
光伏发电系统在发电的日常工作过程中,往往受到外部环境因素的影响,特别是在雨天,空气中巨大的云,在一定程度上可以遮挡阳光,会导致光伏(pv)电源在很短的时间内极大地增加或减少,特别是对于大的光伏系统影响比较普遍，系统中的电压可能会在短时间内闪变，造成较大的频率波动。
2风力发电和光伏发电并网中存在的问题
2.1并网过程中容易产生隔离效应
并网过程中的隔离效应是指在电网的某一区域设置电流通道，但实际运行中没有电流通过。如因电网系统维护不当或故障未解决而造成的电力电压损失，客户供电系统因故障及时切断市政电网。风力发电、光伏发电系统与电网形成一个供电岛。海岛效应的主要原因是风力发电和光伏发电总容量过大，影响客户端供电质量。岛区会产生强烈的电压和冲击电流，破坏电力设备，影响配电系统的整体运行。因此，一般要设置防止孤岛效应的设施，包括对电网电压、频率变化装置的检测，加强对电网移频、流过电流阻抗、跳相、相位谐波、不稳定电流等的监测。风力发电和光伏发电的增加将对电力系统孤岛效应产生越来越大的危害。只有研究从根本上解决孤岛效应的技术措施，才能保证电力系统的稳定运行。
2.2自然环境影响电网的可靠性
影响风电、光伏发电并网可靠性的因素很多。其中风速、光照等自然因素具有较大的不确定性和随机性，对风力发电和光伏发电的影响较大。例如，风速不可控会导致风力发电频率波动较大，在实现并网后，会影响整个电力系统运行过程中的电压和频率稳定性。在并网初期，容易产生电压谐波。当风速变化过快时，还会导致风电场及其邻近电网电压的闪烁，严重影响电力系统的安全性和可靠性。光伏发电,光伏发电的影响受阳光影响时间、强度、温度、季节,湿度和其他因素,这使得光伏发电的发电集波动很大,很难配合风力发电系统并网后,并最终影响电力系统运行的安全性和可靠性。
2.3发电机制造技术影响并网可靠性
风力发电和光伏发电技术都是从国外引进的先进技术，但这些技术的利用和自发研究还不成熟。关于风力发电和光伏发电单元操作而言,无论是在理论还是实际的设计和制造,有不科学和不合理的地方,在这些新技术的使用,有一定的盲目性和不确定性,影响风力发电和光伏发电是可靠的,实现并网后，导致整个电力系统运行也受到影响，随着发电量的增加，系统稳定性降低。此外，在并机运行方面颁布了相关标准，然而，发电机运行可靠性评估措施并未有效实施，该规范的实施未包括电力系统运行安全可靠性试验，单位和风力发电机和光伏制造企业高度重视经济利益而忽略产后运行有关的问题,因此,研究单元操作的安全性和可靠性是稀释,因此风力涡轮机和光电单元操作的安全性和可靠性受到影响,这使得电网并网后的运行安全问题更加突出。有必要加大对风力发电和光伏发电的研究力度，努力开发适合我国国情、能够有效提高风力发电和光伏发电运行可靠性的制造技术，全面掌握新技术，为了减少风电和光伏并网对系统运行可靠性的影响。另外，还要不断完善和系统运行可靠性检测相关的标准，加强对风力并网和光电并网后运行可靠性的监管。
3风力发电与光伏发电并网解决措施
3.1探索有效的新分配系统
从配电系统发展和完善的角度来看，应根据风电和光伏发电并网后的运行特点，探索更有效的新型配电系统。除加强理论研究外，还应实地调查风力发电和光伏发电的位置和方向，研究两者的容量和并网方式是否科学合理。或减少因容量过大或不合理并网而引起的电压谐波和电压波动。未来应合理规划并网发电系统，确保风电、光伏发电后的电力系统安全可靠运行。
3.2完善光伏和风力发电系统
光伏发电系统和风力发电系统并入市政电网后，电力系统原有的运行特性发生了改变，因此实际运行中容易出现故障问题，而这些故障多为电量故障，因为风力发电系统和光伏发电系统容量太大。然而，由于风力发电和光伏发电具有很强的不确定性和不可控性，这些故障变得更加复杂和多变，给电网的运行和检测带来了很大的困难，影响了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。
风力发电系统要集中生产，风力发电项目要设在风力资源丰富的地区。但距离电力负荷中心距离远，输电线路建设较长，受通道断面的限制。需要计划和设计整个电力系统科学合理性,因此次同步振荡的问题可以减少在风力涡轮机的电网连接,可有效避免风力发电机设备的损坏,严重影响整个电力系统的运行稳定性。
3.3加强对并网岛效应的检测
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。
结束语
要认真研究和全面掌握风电光伏电网在实施中存在的问题及原因，分析解决风电并网光伏问题的措施，不断加强互联孤岛检测，探索新的有效配电系统，完善光伏和风力发电系统，促进我国电力行业健康稳定发展。
参考文献
[1] 杨卫东，薛峰，徐泰山等 . 光伏并网发电系统对电网的影响及相关需求分析 [J].2016（15）：36.
[2] 苗蒙 . 风力发电和光伏发电并网问题的探究 [J]. 东北电力技术，2016（3）：45-47.