新能源发电并网对配电网运行的影响分析

新能源发电并网对配电网运行的影响分析

毕建彬

广州花都供电局    广东广州    510800

摘要：新能源发电以其清洁、可再生等特点,被认为是替代传统化石能源的理想选择。目前,新能源发电已在全球范围内得到广泛应用,并在电力系统中发挥着越来越重要的作用。本文主要研究新能源发电在电力系统中的应用,以期为新能源发电的技术进步、并网接入及优化调度提供参考依据。

关键词：新能源发电；并网；配电网

引言

新能源技术是一种分布式的发电，也是针对可再生资源进行合理运用的有效途径。在现阶段发展中，风能、太阳能、生物能、潮汐能等等，这些新能源技术的发展已经逐渐趋向与成熟化，并且具备较高的利用价值。

1新能源发电的种类和特点

1.1新能源发电的种类

新能源发电的种类很多，文章主要对太阳能发电、海洋能发电和风能发电这三种常用的新能源发电展开介绍。太阳能发电是利用太阳的热辐射，通过光热和光电转换方式获得电能。人们对太阳能的应用进行了积极的开发，产生了光伏发电行业，可以合理利用太阳能资源。海洋能发电是以海水中的可再生能源为基础，利用潮汐、波浪、盐差等方式来获得能量，并将其转换成电能。风能发电的原理是把气流中的动能转换成电能，在风能发电技术的支撑下，风能发电能够得到综合性发展。

1.2新能源发电的特点

新能源发电在环保、解决传统能源短缺问题等方面都有着非常重要的作用，然而，新能源与传统能源相比，其存在着一定的间歇性。例如，如果以风能和太阳能为主要的电力来源，则发电设备对风能和太阳能的需求非常大，在一些特殊的季节或者天气，如果没有足够的风能或者太阳能，发电设备就不能满负荷运转，也就不能产生大量的电能输送到公共电网。

2发电并网存在的问题

2.1发电设备损耗大

光伏发电所用的设备，一般是逆变器、变压器等设备。这些设备的功率较大，若长时间运行，损耗较大。逆变器的功率损耗、变压器的损耗以及蓄电池的损耗等会导致光伏发电系统无法正常运行，甚至出现设备故障等问题。在光伏发电系统运行时，一定要对发电设备进行维护，减少设备运行过程中出现的故障。

2.2功率波动大

在光伏发电系统中，功率波动是较为常见的问题。例如，当光伏电池处于最大功率状态时，受周围环境或者其他因素影响，会使其功率产生波动，从而造成输出功率不稳定等问题。光伏发电系统中一般会安装有功功率控制器和无功功率控制器，但是这些设备并不能有效控制有功功率和无功功率的变化，使光伏发电系统中产生较大的电压波动和电流波动等问题。如果电力系统出现故障，如发生电压跌落等情况，会导致系统中的有功功率和无功功率都发生变化。电力系统中的功率变化主要取决于电压幅值和相位的变化。当光伏发电并网后，会产生大量的无功功率，若系统中存在故障或者扰动，会导致无功功率发生改变，从而影响电网运行效率。在光伏发电系统运行时一定要对功率进行检测，及时发现问题并进行处理。

2.3电压波动大

光伏发电具有间歇性，而且光伏发电系统中的储能装置不能实现无功补偿，无法对电力系统的电压进行有效控制，导致电压波动。当光伏发电并网后，电力系统的功率因数会降低，随着负荷的不断增加，功率因数也会相应提高。光伏发电并网对电压产生影响主要是因为电网中存在一些感性负载和容性负载，这两种类型的负载都会使系统无功功率发生变化。在实际应用中，在光伏发电并网后，可以通过增加并联电容器组的容量来减少无功功率变化所带来的影响。光伏发电系统的主要组成部分是光伏电池，其输出功率会不断变化。光伏电池发出的电力要经过升压、变压和并网三个步骤，在升压和变压环节，可以将直流电转变为交流电，在并网环节，光伏电池输出的电压会受到电网电压的影响。为了保证电网正常运行，要加强逆变器调节。

3新能源发电并网的应对措施

3.1完善与优化新能源电网建设

当前，我国发电能力正处在飞速发展的进程中，但因电网建设方面的落后，使得并网的问题并未从根本上得到解决，导致企业在运用新能源过程中受到一些阻碍。在这样的背景下，企业要将新能源作为智能电网发展的目标为导向，针对并网过程中出现的问题不断分析与研究，以寻求更好的解决办法，从而促进企业发展。另外，因智能电网建设过程中离不开信息技术的融合，所以在电网建设过程中，还需要在电力企业、高新技术企业的共同参与下完成。除此之外，智能电网构建输出层面技术的逐渐成熟化，还应提高配电以及用户互动方面落实工作的重视力度，站在试验区的角度上，实现经验的不断积累与丰富，推动智能电网向更好的发展方向迈进。

3.2实现管理技术创新

在新能源发电过程中，波动性较强、不确定性较高、暂态弱支撑是其较为明显的特征，这些在一定程度上对整体电网的安全稳定运行状况造成不利影响。对于此问题，相关工程人员要可以从技术方面着手，实现创新与优化，以更好地对新能源发电过程进行合理、有效控制。从当前发展现状来说，通过对新能源发电构建较为合理、完善的指标体系，运用多种方式对新能源发电状况展开较为全面的监测。例如多数源功率预测平台、设备状态检测系统、风电场一体化检测体系等等，抓住新能源发电的实际规律，以储能提高以及可控性等方面为出发点，从而实现技术方面的创新与有效突破。

3.3控制无功电压

在无功电压控制中，大型间歇性新能源发电系统应遵守分区、分层和就地平衡的原则，根据无功设备以及光伏逆变器、风电机组的特点，对各类无功设备进行调节，并充分根据各类无功设备性能上的差别，对整个区域所有节点的电压进行控制，维持电压在规定的范围之内，以确保区域内的电网电压安全。通过对无功电压控制的研究，可以总结得到如下要点：（1）无功电压控制与功率预测相结合，将功率预测的结果引入无功电压控制，可以将不同无功设备的响应时长相结合，利用静态、大容量的调节设备，对大规模间歇性新能源系统中的无功电压进行大幅调整，用动态调节设备对微小波动进行补偿，使系统在暂态过程中也可以提供稳定电压。（2）采用新能源发电系统的无功电压调控模式，以新能源发电系统集合体的升压站为电压调控枢纽，由新能源发电系统的升压变压器对电压进行控制，使全范围内电压保持稳定。

3.4加强施工人员管理和施工安全管理

当新能源光伏发电项目处于前期准备工作时，应要求项目负责人能够合理安排工作任务，做好人力资源分配工作，掌握影响施工质量和进度的因素，以便于项目顺利完成，还能避免出现不必要的资金损失，加快作业效率。基于此，应重视施工人员的管理，并要求保证施工现场的安全性，构建安全施工环境。具体而言，由于新能源光伏发电项目的特殊性，对施工人员整体作业水平要求较高，需要管理者做好施工前期培训工作，向其仔细讲解整个项目作业的难点和重点，并制定相应的人员管理制度，使其能够起到约束施工人员工作行为的目的，确保所有工作人员可以有序开展施工。

结束语

总而言之，随着人们对新能源发电研究的加深，对于风力发电技术的研究有了进一步的发展。但是，现阶段风能发电研究方面尚存在着诸多的缺陷，特别是对于风力发电技术的研究还存在着很多不足。因此，现阶段应该重视对风力发电方面的技术投入、资金投入以及政策支持，推动风力发电技术的创新和应用，在整体上提升风力发电技术水平，提升风力发电的整体效益，推进我国电力事业的持续性发展。

参考文献

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