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解析提升新能源发电并网质量的措施

2020-03-09 687 上传者：管理员

摘要：新能源作为一种可再生能源，对其的开发能够有效缓解不可再生能源使用紧张的压力。基于此，本文对新能源并网对电力系统电能质量的干预进行了全面的分析，并从协调控制储能和新能源、无功电压控制、电网调度控制、强化电能质量的控制和完善相关技术标准四方面给出了提升新能源发电并网质量的措施，致力于为相关人士提供有效帮助和参考。

关键词：
新能源
电压控制
电网调度
电网频率
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在常见的新能源利用过程中，往往以太阳能、风能、地热能以及潮汐能等多种资源为主要的可利用资源，此种能源有利于降低对环境的污染。但是新能源因为容易受到外界干扰，以至于会存在电网运行不稳定的状况，严重影响可利用率，从而会在后期的电力系统运行期间，造成负面的影响。

1、新能源并网对电力系统电能质量的干预

1.1 对电压偏差的影响

新能源并网会对电压闪变以及波动造成影响，新能源发电的主要方式是吸收太阳中的能量，最终的发电量会与所接收的温度以及光照时间等因素有较大的关系，白天天气的阴晴变化也会导致发电状况受到影响，然而夜间的温度较低，长时间没有日光的照射，就会促使发电工功率变化大，并引起电力系统电压的浮动。风力发电的效率则完全取决于风速的变化，所以在建立风力发电厂时会主要调查当地风力资源丰富的地域。风速的浮动会促使风力发电的效率发生转变，严重时会引起电力系统内部电压的闪变或者浮动。新能源发电设备的暂停或者启动，能够造成输电功率的变化，电压也会在此前提条件的影响下发生质量上的波动，此种不稳定的状况可以导致电网运作受到干预，以至于电压闪变情况的发生。

1.2 对电网频率的影响

电力系统频率的稳定状态是电网能够稳定运行的基础条件，此种前提保证会实现对社会的稳定供电，推动社会生产的正常运行。在长期对光伏发电站的研究中可以明确，光伏发电内部的容量往往与电网频率呈现正比关系，当发电容量占比较大时，电力系统的频率就会因此受到负面干预。在进行风力系统发电的过程中，经过长时间的研究表明，0.01-1.0HZ区域值的浮动中，对电力系统运行的干预性较强，不能保障电力系统的稳定运转，为实现新能源并网降低对总体电力网络系统的干预，就因当保证电网稳定运转，以及新能源发电并网的基本需要，充分研究新能源的发电特点，从而降低新能源发电并网过程中出现的负面消极因素。

1.3 对电网谐波的影响

光伏发电并网之后，会由于输出功率的差异性，导致电能质量因此受到干扰。首先是在潮流方向的转变过程中，光伏发电在多种地方的发展状况存在差异性，主要受到当地的天气变化影响较大，以至于具体的光伏发电并网的区域以及相对应的容量存在不一致性，光伏并网容量过大时，就会导致其总体的发电范围变广，定期的输出功率增大，以至于在并网中所收到的输出功率强，并在后期促使电压的提升。当超过标准的电压值时，就容易引起潮流的导向，对电网系统的运行造成严重的干扰，难以维持电网系统的稳定运转。

其次，在对电压波动的研究过程中，并网之后，电力系统的电源中光伏发电功率的浮动，造成电网电压的不稳定，以至于后期的电压浮动状况明显。最后，谐波畸变，光伏装置中会采用电力电子换流装置，最主要的功能就是转变光伏发电中的直流电转变为交流电，此种方式的转化，能够加强电力系统的传输以及可利用程度，但是也存在一定的弊端，就会在并网之后出现谐波电流。此种谐波电流的波形会存在不稳定性，其中电抗装置、电容器的谐振特质，能加大谐波畸变。

2、提升新能源发电并网质量的措施

2.1 协调控制储能和新能源

近几年，有关工作人员针对协调控制储能和新能源环节中进行不断的研究，第一，针对储能以及大面积的新能源整合发电管控环节中，部分规划会以协调控制为次要管理方向，将分散式的控制管理模式设为主要方向，其中会涉及到风险制约以及管理调度方式上的问题，具体以广域协调常规机组、储能以及间歇性的新能源为主。第二，在进行对专业储能技术做以研究的过程中，往往会强化新能源在电网研究管理层面上的探索，分别提出对储能控制以及大面积的新能源发电装置，升级风电、光电的爬坡率，从而展现国家对新能源并网在电力系统运行中对风电以及光电功率的主要限制。

部分能源标准的设定会以今后风电、光电功率变化对储点、放电等环节的干预效果为主，因此超前管理掌控的方法应运而生，随着长时间的发展，并在风电、光电效率的周期变化中取得了良好的成果。除此之外，部分工作人员还研究利用蓄电池或者超级电容所带来的储能进行对新能源多种时期对外输出功率浮动的管控效果。上述理论性的研究，因为其所带来的经济性、实用性等方面的综合因素影响，导致电力系统内部的储能装置还没有被全面投入使用，由于此种理论本身上的优势，在不久的将来，有望在实际新能源并网在电力系统得到应用。

2.2 无功电压控制

在对无功电压管控期间，大面积的间歇性新能源研究会朝向分区域、分层次以及就地平衡等多种方面做以研究，其中在无功电压管控装置中，内部的无功装置性质和光伏逆变设备均是以风电机组为主要的实现装置，利用协调统一多种无功设施，借助设备之间存在的功能性差距，以便将全部区域中的多个环节点电压掌控在标准范围内部，确保多个区域管理范围内电力系统电压运行的安全性。

例如，在有关院校针对此问题进行的研究显示出以下几点理论，第一，无功电压管控与功率计算相联系，在无功电压的配置过程中添加大量的预测结论，采用多种无功设施内部的响应所充分的关联在一起。借助静态以及大容量的调换设施，通过大幅度的整理间歇性新能源场内中的无功电压，配合小幅波动的动态装置，促使电力设施在运行期间其在暂态环节中，也能有稳定的电压做以支撑。第二，将无功电压管控的方法增加在新能源的场站群中，因为电压管控的中枢环节是一种场站群内部的集中升压设备，能够对场站内部的升压装置做以限制性的效果，从而制造高压侧电压，其中出现限制效果的是场站内部协调统一性的无功调换设备，此种方法的运行能够确保整体区域内部的电力系统正常运行状态。

2.3 电网调度控制

新能源并网要想稳定的长期供应电力系统运作，就应当强化对并网流程的管控，利用系统性的电网调度方式，全面优化新能源的利用程度。研究发电规划以及实施调整发电设备自动管控在多个机组运行期间的状况，采用高效的管控，保证多项机组设备可以在限定的运行状态下得以全面的配合，以保证维护区域内部的电网效率稳定性。

在此管理过程中，应当使用联络线频率偏差掌控技术，以保证电力系统的正常运行。借助自动发电量管控技术以及电压无功功率自动管理装置，对并网系统下达具体的操控命令，加强有功功率以及无功功率的高强度检测。要想提升电网运行过程中的稳定性以及持续性，需要确保将控制设备精准的安插进电网系统中，构成一套完整的电网安全防御管理体制的关键构成部分，保证继电装置的平稳运行。

2.4 强化电能质量的控制和完善相关技术标准

利用上述新能源发电对电网运行所造成的不稳定因素干预进行分析，工作人员在日常的工作中，应当将电能质量的干预作为核心的干预因素，并对电网运行的过程做以升级处理。具体的步骤应当从以下两点进行着手研究，第一在电压闪变以及波动的层面上，利用在电路中安装电力滤波设备，能够引起并网的电压浮动，借助动态电压恢复装置，以提升电网系统的正常运行程度。第二，是降低谐波的干预性，通过安装静止无功补偿设备，减少谐波的影响性。在完善有关技术标准时，有关工作人员应当加强对此过程的重视程度。因为新能源本身具备环保的特质，所以在近几年的社会发展过程中正在被广泛的使用。新能源发电会牵扯到大量的发电技术，以至于所涉及的专业性领域较为广泛，新能源发电并网内部系统的联系较为复杂，相应的就会在具体应用期间存在大量的问题。

为实现对新能源发电以及并网的缜密分析，就应当健全相应的新能源发电并网技术标准，从新能源并网中的弊端做以探究，降低并网过程对电力系统运行质量所造成的不稳定因素干预。仔细分析电力信息和通信等现代化的技术，增强电力系统的全方位管理，保证可以确保全面监管并网对电力系统的干预效果，提升对此步骤的管理，能够在今后的管理过程中升级并网技术，降低谐波的干扰性，防止电压波动对电力系统造成的负面影响，保障新能源的高质量使用。

3、结论

因为社会需求的上升，导致在对不可再生能源利用过程中，经常会造成对环境的污染，并且自然储备量也在不断的减少。针对此种情况，新能源的利用就会引起来自社会的重视，但是因为对其的开发程度还没有达到预期的效果，以至于在使用期间会存在大量的问题，有关人员应当采用合理的方式，提升使用效果。

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