吕晓洁
中国国际工程咨询有限公司
摘要：大量的新能源接入对于国家电网的安稳运行会造成很大的影响，本文对新能源进行概述，对新能源接入售电市场下电网的影响进行分析，提出了新能源接入售电市场下电网的优化策略，更好的确保售电市场下电网的稳定运行。
关键词：新能源接入；售电市场下电网；影响
现阶段，我国最重要的新能源利用是太阳能与风能发电的方式，如大规模地并网光伏电站能够更好地对太阳能进行集中应用，可更多地利用逆变器的并联、集中管理及控制等技术。大量风电场与光伏电站的集中上网，让电网调峰力不够的形式更为严峻；光伏电厂机组的出力具有随机性与波动性特征，也能够引发谐波、不对称、闪变等电力能源的质量问题，还会让电网功率波动巨大，从而给电网的带来一定的安全隐患。
1.新能源概述
新能源被称之为非常规能源，与传统能源有着本质的区别。新能源的开发和利用指的是对可再生能源的技术利用。例如，风能、太阳能、潮汐能以及地热能等形式。新能源的产生是在传统常规能源使用过度，或者已经将近枯竭的背景下。与传统常规能源相比，新能源具有以下几方面的优势及特点；1）新能源的资源非常丰富，地球上的新能源蕴藏量非常大，远远超过石化能源。据相关统计计算，在地球陆地上风能开发资源总和为253GW，而当前已开发的风能资源还不到1GW ，开发空间非常大。2）新能源都是可再生能源，且再生能力非常强3）新能源使用又被称作是清洁能源，原因是新能源使用的过程中，不对自然环境造成破坏，使用过程中也不产生危害性物质，影响空气和环境质量具有很强的环保性，更符合当今时代的主体。4）新能源的发展前景广阔，目前而言对于新能源的开发和利用存在的主要是开发技术问题，而随着开发技术的不断革新，新能源的利用将更加广泛，一旦形成完整的开发技术流程，新能源的开发风险以及开发空间将会非常广大，且开发成本也会比传统资源开发要低。
2新能源接入对售电市场下电网的影响
2.1对售电市场下电网短路水平影响
随着新能源规模的显著增加，需要校对接入电网后对于电网接入点的短路电流的影响。对新能源采用全开机的方式，得到新能源接入后对于电网各节点短路水平的影响，根据调查，新能源接入后对各节点均造成短路电流水平增加，但是增加幅度在0.15-1.3KA之间，增加绝对值不是很大。新能源电源对短路电流的贡献较小，故障时，短路电流主要来自主网，50MW的光伏比5MW感应电机提供的短路电流要小很多。
2.2新能源接入对售电市场下电能质量的影响
2.2.1供电系统中谐波产生的原因
风力发电和光伏发电受天气影响均具有间歇性和波动性特点，一般配有整流－逆变设备和大量的电力电子设备，电流在通过负载过程中，添加的电压未表现出正常的线性关系，生成了非正弦电流，使得供电系统中生成许多谐波和直流分量.
2.2.2供电系统中谐波产生的危害
谐波电流注入电力系统后，会引起电网电压畸变，影响电能质量，干扰通信线路，造成测量仪表不准确，加重负荷；还会干扰电力变压器、电容，造成电力系统继电保护、自动装置的误动作，影响电力系统的安全运行，由于其并网电量随机波动较大，可调节性差，并网时会产生较大的冲击电流，从而会引起电网频率偏差、电压波动与闪变，引起馈线中的潮流发生变化，进而影响静态电压分布和无功特性，使电网的不可控性和调峰容量余度增大；干扰电力用户，谐波对用户的危害是双向的，一方面，系统会产生污染，对系统本身的安全构成影响，另一方面，当电力设备与所污染的电源连接在一起，一定程度上影响系统安全；谐波的产生会增加输电线路的损耗，新能源发电单元的频繁启动使配电线路的负荷潮流变化增大，进而加大电压调整的难度，由于发电设备采用大量的电力电子装置，电压的调节和控制方式与传统电网方式有很大不同，虽然一般新能源的发电装置上装有逆功率继电器，正常运行时不会向电网注入功率，但当配电系统发生故障时，短路瞬间会有电流注入电网，增加配电网开关电流，可能使配电网的开关短路电流超标，影响电网安全运行。
2.3新能源接入对售电市场下系统安全性的影响
风电场并网后，对系统内同步机之间功角稳定的影响。故障时，两质块模型中储存的势能释放，转化为惯量较小的发电机转子的功能，不利于系统稳定。传统的发电计划基于电源的可靠性和负荷的可预测性。结合两者共同分析，如果把风电场看成负荷，那么不具有可预测性，把风电场看成电源，那么它的可靠性是不能保证的。所以可以配合储能装置或者是快速反应机组来增强可调度性，就是说风和光能、储、水等多样能源互补的运行。相对传统发电计划，电网新能源系统的智能调节，就分散协调控制理论体系，来探讨一下分级分层调节的方式，包括系统级别、场级别、群级别、单元级别等多种等级控制的框架的简历，研究波动功率注入下新能源电力系统潮流计算、电力电量平衡、备用决策的理论方法，来设计发名多种新能源电力系统的多目标优化方法的调度，预测发电的工业，预测负荷量以及同步新能源信息系统的方法，通过这种方式，来成功让系统协调可控，安全性有所提高，运行更加安全有效，真正实现新能源的高效安全运用。
3新能源接入售电市场下电网的优化策略
3.1风力发电接入售电市场下电网的优化策略
风能发电有着前期工作周期长、资金占用少，建设周期短、投入成本低、并且投资收益也很稳定的特点。人们长期以来忽略了风力发电为高新技术产业带来的产业前景、忽略了风力发电可以促进偏远地区的经济发展，随着经济的发展，风力已经成为目前新能源利用中技术最为成熟的一项技术，发展前景也广阔的一种发电方式，风力发电已经开始向着“战略替代能源”开始发展。我国广东现在已建、在建中、准备建设的风电场总规模数量庞大，已经接近认，可以进行开发的占认，风电的发展出现势不可挡的局面，如果我国的风电技术能发展成熟，在未来可以满足世界上门年内的百分之二十的电力需求，要想顺利并入一个国家或者一个地区的电量，离不开电力系统对供电波的反应能力，进行任何评估都要包括其他电站输出电量的数据，有着调整供电能力和系统用电模式、日和年电力负荷变化的功能。
3.2光伏发电接入售电市场下电网的优化策略
光伏发电作为一种可再生能源，它的应用逐渐得到社会的普遍认可，对开展光伏发电也具有现实意义，光热转换和光电转换成太阳能的两种基本利用形式，光能转换技术利用半导体材料的光生伏效应原理直接转化成太阳能的一种技术，并且发展较为迅速，近几年，光伏市场的重点是由偏远无电地区逐步向并网光伏发电、光伏建筑集成的方向不断的进行发展，光伏发电对现在能源短缺和环境污染可以起到抑制作用，还增加了就业机会。并网逆变器是光伏并网控制的核心，包含电网信号的检测、输出电流的控制、最大功率电的跟踪，是一个集检测、控制保护一体的装置，并网光伏发电系统还可以根据容量大小对电压等级并网方式进行选择，比如，云南电网公司在云电科技建设的喻光伏发电采用的是低压并入园区的配电系统。可以通过研究不同容量和不同接入区域的光伏系统对电网影响，来探究光伏发电对电压的影响。通过合适的接入容量，来降低光伏发电的损耗，提高电压的稳定性，尽可能减少对系统电压波动的影响。光伏发电作为一项在未来电力系统中的新技术，含有高比例的这类电源系统中更有应用的前景，通过并网变逆器和储备装置相互配合，对能源进行释放和储存，现在能源的调节，抑制电网功率的波动，对系统的静态和暂态有提高作用。现有的并网逆变器的功能并不能够满足大容量介入配电网的要求，所以，需要进行研究新的逆变器这种新型的逆变器要有功率控制、频率控制、电压控制的功能，还要可以进行调度自动化的通信功能。
4结语
综上所述，在电能的应用过程中，转变了以往以化石燃料为基础的发电模式，人们逐渐将目光投入到新能源中，使得水能、风能、核能以及太阳能在电力行业中的应用不断加大。新能源对区域电网发展具有较大的促进作用，但是在新能源接入电网的过程中，还需要进一步提升接入效率。
参考文献：
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[2]刘荣辉. 新能源接入下辅助服务交易体系及成本分摊研究[D].湖南大学，2019.