袁昌海 丘东元 张 波

(华南理工大学电力学院 广州 510000)

1 引言

随着我国在2020年向全世界作出了“碳达峰、碳中和”的承诺，“十四五”期间势必将有更多的新能源并网，到2030年我国风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上，新能源渗透率不断提高。由于风能、太阳能发电具有间歇性、波动性等固有特性，当这些分布式可再生能源大范围、高比例地接入电网后，就可能出现用电量与发电量的严重不匹配，甚至可能出现从用户到变电站的功率倒流[1-2]，从而导致电网过电压[3]、电压波动[4]，进一步可能造成继电保护装置误动作，损坏并网设备，甚至导致停电事故[1,3-5]。为了解决可再生能源并网所造成的电压波动或功率不平衡问题，目前主要采用以下几种方法：① 有载调压变压器分接头或步进电压调节器；② 无功补偿装置；③ 分布式储能系统；④ 需求侧管理。但是以上方法存在一定的局限性：① 变压器有载调压或者步进电压调节器采用机械结构无法快速且准确地解决电压波动问题，因此必须和其他措施相结合[6]；② 无功补偿如FACT装置无法彻底解决有功不平衡的问题[7]；③ 分布式储能可以最大化利用可再生能源，但其储能系统成本较高并可能会对环境造成污染[8-9]；④ 目前需求侧管理采取的负荷控制措施通常会对用户用电造成很大的影响，例如分时电价措施在某些条件下不能起实质作用而且有很大的滞后性[10-11]。

为了更好地解决可再生能源并网造成的电压波动问……