高原

摘要：近年来，国家大力发展太阳能、风能、生物质能源等清洁可再生资源，新能源接入到原有的配电网中，改变了配电网潮流单向供电模式。由于新能源具有间歇性和不可确定性，新能源并网以后，影响到原有电网供电质量。因此，简单分析了电力质量的含义，并探讨了新能源并网造成电网电压偏差、谐波，影响到电力系统运行频率，并造成信息孤岛，影响到电力系统运行的安全性和稳定性。

关键词：新能源并网;电力系统;电能质量

1新能源并网对电力系统电能质量的影响

1.1新能源并网造成电网电压的偏差

（1）对馈线稳态电压的影响电力系统的运行过程中，电压的调节往往需要通过专有的设备来实现，比如，有载调压变压器分接头的改变、投切电容器，能够使得电压符合电力系统稳定运行的需求。新能源并网以后，电力系统中的新能源发电往往占据了较大的比例，这种情况下，当发电功率存在较大的波动时，电力线路中的负荷也会随之发生一定的变化，此时，如果依旧采用传统的调压方式，往往难以保障电压的质量。在电压调节过程中，必须要结合电力系统的运行需求，进行调压方案的改变，保障新能源发电良好的电压控制效果。一般情况下，电网与新能源发电站往往存在着公共衔接点，在此衔接点，接入电网短路容量、输电线路阻抗、新能源发电穿透功率都会对电压稳态产生一定的影响，因此，新能源并网对电压的影响，需要通过对这些因素的控制与调节来实现，以保障良好的电压稳定性。

（2）对电压波动、闪变的影响与传统的发电方式相比，新能源发电具有特殊性，其随机性、波动性与不确定性明显，这种情况下，新能源并网使得电力系统的控制更为复杂，电能质量的管理也就更为艰难。新能源并网以后，存在着一些不可控电量，这些电量的存在，会对原有的电网系统产生一定的电流冲击作用，引发电网的剧烈波动、闪变与频率偏差，甚至会出现馈线潮流的变更，引起严重的电网运行问题，使得电力系统的电能质量难以保障。如果电网的调峰容量降低到最低限值以后，电力系统的可靠性大大降低。因此，新能源并网以后，相关人员还需要采取必要的控制措施，逐步提高电力系统的电量接纳能力，使得其调峰容量逐步提高，维持电力系统运行的可靠性与稳定性。无功补偿技术的应用，能够在一定程度上缓解电压波动与闪变的问题。

1.2 新能源并网导致电网出现谐波

新能源发电站的运行会受到自身和外界的影响，易出现电压电流谐波，影响电网的电能质量。由并网光伏发电特性可知，光照强度、阴影变化、浮云阴影问题都会导致发电功率的变化，会出现谐波污染和电压波动的问题。此外，在新能源发电过程中，由于发电机组自身的原因也会产生一定的谐波畸变。为了实现直流电到交流电的转换，光伏发电系统中会大量使用电子换流器，但这样会产生电流谐波畸变。这些谐波电流的波形不稳定，电抗器和电容器本身的谐振规律会加重其畸变的程度。同样，在风力发电系统中也存在电抗器和电容器，而电容和电抗的相互作用产生谐波畸变。以上这些原因导致的谐波电流电压畸变，给电网的安全稳定运行带来了隐患。

1.3 新能源并网对电力系统频率影响

电能频率稳定是衡量电网安全平稳运行的一个重要指标。民用和工业用电有不同的频率要求，是居民正常用电和安全生产的保障。频率异常在电网的实际应用中并不多见，在发电机容量较低时，对电能频率的影响较小。但是，在新能源机组大规模并网后，新能源的发电量比例大幅增加，电网中会出现频率的变化，给电网的安全使用带来隐患。以目前最广泛使用的风力发电举例，风电厂功率波动符合某一函数关系，很小的频率改变都会对电网造成冲击。如果机组穿透率为18%，那么最大频率偏差会接近极限值。要想尽可能减少新能源发电机组发电对电网的冲击，又要提高使用新能源发电的比重，必须重视风力发电和光伏发电本身的间歇性问题，合理调整，降低其对电网的不良影响。

1.4 新能源并网对电网运行的影响

在新能源并网前，我国的电力系统是单电源模式。新能源作为电源接入电力系统后改变了这一现状。新能源和常规能源的相互作用影响电网的稳定性。在新能源比重逐渐加大后，增大了电网发生故障的几率，也增加了继电器保护电路的难度，发生故障时无法准确快速地做出保护动作，甚至扩大故障范围，所以必须改善电网架构。

2改善新能源的主要措施

2.1合理控制电能质量

新能源并网会对电力系统产生一定的影响，应该根据对电能影响的内容，完善电网系统设备。全面优化电力系统的布局和设计，在电力系统容易发生闪变和波动的情况下，及时加装电力滤波器，以保证并网后的稳定运行，使电压波动在合理范围之内，加装压恢复器能够提高稳定性，最大程度地减少谐波的影响，还可以安装静止无功补偿器，以减轻谐波的干扰。

2.2发展相关先进技术

限制我国新能源产业发展的一个最重要原因是发电、输电技术的不成熟。先进的技术可以起到改善发电质量的作用。以光伏发电为例，一方面通过机械自动控制装置改变太阳能板的工作点来达到发电功率相对恒定的目的，另一方面利用储能装置的输出功率容易控制的特点，实现对功率的调节，但提高了对电池的要求。根据新能源并网规模改善供配电网的拓扑结构，可减小在发生故障后电力系统做出正确反应的难度，使供配电系统更加安全、稳定。

2.3加强电能质量控制，完善相关的技术标准

新能源并网电力系统的运行中，存在着诸多的干扰因素，这些干扰因素的存在，严重降低了电能质量。因此，相关人员在日常的工作中，需要加强对相关干扰因素的分析，在新能源并网系统内，严格对这些干扰因素的控制，保障电网系统能够得到最为有效的控制与管理。具体来说，在电能质量的控制、技术标准的完善上，主要从以下方面来进行：①电压闪变与波动的控制上，需要结合电能质量的要求，在电力系统中，安装相应的电力滤波设备与装置，这些设备的应用，在并网系统内，能够在一定程度上引发电压的浮动，随后借助于相應的动态电压恢复装置，使得电网系统能够维持其正常的运行状态。②谐波的控制上，可以应用静止无功补偿设备的应用来实现。

3结语

随着全球能源结构的调整，以太阳能、风能、潮汐能为代表的新能源受到人们的高度重视，部分地区已实现替代传统能源供应的局面。当前，我国新能源技术领域还处于发展阶段，在实际技术应用中还存在一些问题，制约了行业的正常发展。应该高度重视新能源并网对电力系统的技术管理，把握网络技术和自动化技术的优势，实现新能源并网发电的智能化运行，持续加快建设新能源发电设施，减少传统火力能源发电的环境污染，保护生态环境，为人们提供更加清洁环保的能源。

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