新能源接入对区域电网的影响

雷杨松 贵州省兴义供电局

新能源接入对区域电网的影响

雷杨松 贵州省兴义供电局

虽然目前世界经济不断发展，科学技术不断进步，但是不可否认，在以往很长一段时间中都是以能源消耗为代价的。目前有部分原有能源已经即将宣告枯竭。因此利用新兴能源已经成为目前世界各个国家的重要任务。我国近年来风力发电以及光伏发电企业获得了充分的发展，但是仍然存在着很多问题需要我们解决。其中最为关键的一项问题便是大规模新能源发电接入对地区电工网的影响。本文中将会针对这一现状进行深入分析探讨，并且提出相应对策，以保证电网的电能质量，为我国新能源发展做出贡献。

新能源发电接入电网 风力发电 光伏发电 解决对策

就目前我国经济发展方向而言，新能源的发展创新极为重要。想要实现可持续发展，必须要在新能源发电技术中有重大突破。而我国近年来对风力发电以及光伏发电方面的重视也与日俱增，但是风力发电企业在接入地区电网所碰到的问题也尤为突出，需要我们不断努力去分析解决。才能使得新能源发电广泛普遍地使用。

1 新能源发电接入电网现况

新能源的接入对于地区电网而言已经成为了必不可少的趋势。虽然在目前存在着诸多不利的情况，然而依旧有着其必为的原因以及优势所在。新能源发电的优势在于可以加大电力系统的节能降耗的能力，风力以及光伏的总能量巨大，而且无需为过度采集担心。而且该能源使用时环保无污染，无需为后续处理过度关注。根据国际气象组织数据表明，在每年风力可提供的能源总量是目前世界通过火力发电而得的能源总量的三倍以上。因此我国应该大力发展风力发电，以节省我国煤炭资源，减轻火力发电的压力。新能源发电绿色环保无污染，风力以及光伏发电作为一种绿色能源在发电输电的过程中并不会输出任何的污染物，因此现在在世界各国电力企业中都有着十分重要的地位。将新能源接入电网，广泛使用与我国人

民的日常用电是我国电力企业发展的新方向。但是新能源接入地区电网也会对其产生不可忽视的不利影响，风力发电过程便具有着连续性不高，稳定性不强等等，在本文中将会主要针对风力以及光伏发电接入对地区电网不利影响进行分析。

2 新能源接入电网主要影响

分布式电源的加入改变了线路潮流的流向。对于风力或太阳光照充裕的地区，分布式风力发电或分布式光伏发电发展速度较快，接入电网的分布式电源容量很可能超过当地负荷量，由负荷节点向电网反向输送功率。

3 新能源对电网的短路影响

新能源接入地区电网，对电网短路影响甚大，其会改变了故障电流的分布以及基于辐射型配电网的电流保护配置的基础条件，导致原油的三段式电流保护可能误动、灵敏性降低甚至拒动。因此我们需要认真分析新能源接入对金华地区电网短路电流水平的影响，改善相应措施。

3.1 建立新能源的短路计算模型

新能源并网时主要通过逆变器实现，电压型逆变器是在其直流侧并联一大电容，以稳定输入的直流电压，并网逆变器大部分采用的是电压型逆变器。以双馈风力发电机为例，其电机定子直接或通过变压器并网，绕线转子经电力电子装置和变压器并网。外网短路时，双馈型风力发电机输出的短路电流与它的电机、整流逆变装置、保护装置等密切相关，幅值与其启动电流幅值基本相同。

3.2 新能源接入对继电保护的影响

当分布式新能源接入系统后，电网变成了多电源结构，在故障发生时将引起短路电流大小和短路电流方向的改变，给继电保护的正常运行带来一系列的问题。系统侧相邻馈线1d点发送故障时，新能源将通过母线向故障点提高反向短路电流I。当新能源容量足够大时有可能引起B1和B2的保护误动作，造成新能源所在的正常运行线路中断供电。若新能源的容量可以任意增加

3.3 新能源对电能质量的影响

风电、光伏发电装置并入地区电网，会对配电网电能质量特别是电压稳定性带来一定影响。新能源受到季节变化的影响特别严重，导致分布式电源具有很大的波动性，分布式电源并网，给电网带来负面影响。如负荷节点的电压偏移超标，直接或间接引起电压波动及谐波，进而造成配电网明显的电压波动，线路上的潮流变化较大，电压三相不平衡的现象，引起孤岛效益等等。同时也存在着改善电能质量的诸多优势。如接入分布式电源可以提高了接入点的短路容量水平；关联负载较大时单位的稳定性提高；分布式电源的无功出有电压支撑作用。分布式电源与电能质量调价器的优化配置可实现统一控制，不仅提高了电能质量水平，而且减少了设备投资。

4 新能源接入电网时的保护对策

为解决新能源发电接入地区电网引起的稳定性下降问题，维护电网中设备的稳定运行，应当严格控制接入电网的新能源电压、短路容量以及相关设备等等。并且还需要使得地区电网系统拥有充裕的调峰容量来增强调控能力以保证电网的稳定性。当然，在这些过程中仍然需要并网技术性能合格达标。为更好的保证电网稳定性，可以在电网中安装相关设备用以控制有功功率以及无功功率，以及进行相应的无功补偿，来保证网内损耗。我省某处的风力发电场连接点电压受其输出功率影响的情况，通过分析可以得出风力发电厂输出功率可以起到支撑电网电压的作用，其功率越大效果越好。图13则为风力发电时有功功率对无功功率的影响，可知在无功功率对电网的稳定性也有一定的影响，如果合理控制上述两者，便能提高电网稳定性。

而新能源发电所致谐波带给电网的影响可以通过滤波器来有效抑制，如果同时设置无功补偿，便能使得系统的电能质量大幅提升。在电网并网点安装相应的设备用于测量电能质量谐波，通过实时监控电网的运行情况，便可以对电能质量以及谐波含量进行及时调整控制。

而且我国相关部门应当积极为制定统一的仿真模型标准，用以精确计算电网中暂态电流等等数据，准确判断电网运行情况，在故障发生时便能及时发现处理，提升电网的安全稳定性能。针对部分区域接纳容量不足的情况，相关单位应当及时根据实际需要将接入容量控制在一定的范围之内，将不利影响降到最低。与其同时，应当积极开拓新能源用电市场，提高对新能源发电的接纳容量，缓解目前市场的压力，减少能源的浪费。

5 结语

地球作为我们人类赖以生息的家园，有且并且只有一个，为了我们的家园更好的发展我们必须坚持走可持续发展的道路，建立人与自然和谐相处的氛围，这不仅仅是经济发展和自然环境发展的规律，更是我国大力推进社会主义现代化建设的基本要求。

首先要求电力部门，不断的提高能源的利用效率，对能源的结。构进行改善，减少空气中二氧化碳的排放量，大气污染的情况得到改善，实施新能源战略方案，进行节能技术和可再生能源技术的不断开发，改变我国的能源结构，重视起来对水电和光伏的建设，因地制宜的开发各种清洁能源例如，太阳能、生物能、地热能、风能等能源，推展能源的综合利用，在社会主义经济发展的总规划中纳入环境保护规划，在企业中，明确保护环境的各项责任，进行资源节约型发展建设。

可持续发展是一种可以满足当代人的需求和避免为子孙后代带来危害的一种发展，要求我们进行可持续发展，所以我们要遵守公平性的原则、可持续的原则，社会经济发展与资源环境的互相协调作为发展的核心要求，把传统的经济发展模式转变为改善质量的可持续发展的一种模式，通过各项产业结构，对资源进行合理布局，合理的进行各项开发利用，提高企业的效益，节约能源，减少企业污染物的排放，用实际行动保护好我们赖以生存的家园，为我们的子孙后代留下一个良好的生活环境。

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