电网规划中的新能源接入影响分析

电网规划中的新能源接入影响分析

黄江伟

十堰市建筑设计研究院 湖北十堰 442000

摘要：经济的发展，城市化进程的加快，人们对电能的需求也逐渐增加。电力能源在我国社会经济快速发展中扮演着非常重要的角色，电力能源在我国居民生活中更是如此。各行各业都需要电力能源的支撑才能顺利开展，电力能源就是一切行业顺利发展的前提和基础，随着人们对电力能源需求的不断增大，我们专注于开采新的能源，破坏了当地稳定的生态环境，环境保护的问题也愈发愈严重。在能源开采和生态系统中我们必须找到一个平衡点，环保型的新能源电力将会是未来电力领域发展的一大方向。本文就电网规划中的新能源接入影响展开探讨。

关键词：新能源，发电，并网，电能质量

引言

新能源行业作为新型基础设施建设中的重要组成部分，与大数据、物联网、人工智能等新一代信息技术进行充分融合，推动能源产业更清洁、可持续发展。同时，随着世界能源转型与能源革命的推进，新能源也将迎来一个新的跨越式发展机遇。在此新基建的历史机遇下，我们应把握住新基建的发展脉搏，认识到建设新能源的重要意义，充分认识到发展趋势，利用自身企业优势，积极布局国内外新能源市场，推动新能源的高质量发展。

1新能源并网发电的类型

随着经济社会的迅速发展，传统的能源发电给人类社会生态环境造成了严重的破坏。因此新能源发电逐渐成为新的环保趋势，能源并网发电形式也逐渐得到了推广。目前阶段新能源并网发电的类型主要有风能发电、太阳能发电以及水力发电等。随着科技条件的不断进步，更多类型的新能源发电形式也会逐渐出现，这些都对人们的生活和社会进步产生了十分重要的影响。

2新能源发电的优点

新能源发电作为二十一世纪人们核心开发的力量是具有不可忽视的地位的，新能源概念的提出也逐渐被大众所接受。而新能源的最大优势想必跟它的可循环利用与环保密不可分。在现在社会中，铺张浪费逐渐被世人诟病，俭省节约是大众所提倡的。在探究新能源的初期，人们就在设想，假如传统资源都是有尽的，那么能不能开发一种或者一类可以无尽使用的能源。人类的智慧是无穷无尽的。跟煤、石油、天然气一样，风、水、太阳等也是一类自然资源。那么如何利用这些资源去进行发电是人们一直以来所探讨的问题，在不断的探索与实践中，建成了许多风力发电机，许多像三峡大坝、小浪底大坝一样的水力发电，甚至具有里程碑意义的核电站等，这些人类智慧的结晶都代表着时代的进步。人类总是处在不断探索发现中的，只有敢于设想才会有可能实现。现在，在我们的无畏创造下，国家在不断建设这些风力、水力、太阳能、核能的发电站，而大幅度的减少燃烧传统资源进行发电，这些新能源不但可以做到可循环利用，最大的优势便是环保，不会产生任何对环境不好的东西。如今虽然社会在飞速进步，但是环境污染却日益严重，环境的破坏影响到人们的正常生活，所以政府出台一系列措施想要从源头就遏制污染，而新能源发电就是响应政府号召最好的例子，正因如此，新能源发电才会越来越受社会的追捧，越来越受民众的喜爱，以后也会越来越长久的发展下去。

3新能源发电并网对电网电能质量产生的影响

3.1对电网频率的影响

传统电力系统运行过程中出现频率异常的概率是很少的，根据相关并网光伏频率变化数据可以知道，即使光伏发电站容量较小时，也可以允许多台机组投切，而不会出现电网频率受限的情况。而在新能源发电站的发电容量占电网内总量比例逐渐增大时，由于新能源发电机出力的随机性，就可能导致整个电网系统频率出现波动，由此对用电用户或整个电力系统的正常运行产生不良的影响。根据相关实验数据并建立风电功率波动对电力系统频率的评估模型后，我们可以得出0．01～1．0Hz的功率波动对整个电网系统的影响最大。

3.2对电网电压的影响

1. 馈线稳态电压。当前我国电力系统主要是采用投切电容器、改变有载调压变压器分接头的方式实现调压。新能源发电并网规模增大后，其功率波动性影响变大，造成整个电网电压调节难度增大，原有调压方案往往无法满足电网实际运行要求。如图1所示即为新能源发电并网前后馈线电压的变化情况，由图分析可知，并网后馈线后端节点的电压将越限，对此必须要根据并网情况合理改进调压方案。（2）电压波动、闪变。新能源电站输出功率波动，是影响电压波动、闪变的直接因素。如风速变化影响风电场输出功率，需根据实际情况合理选用变速风电机组、恒速风电机组，减小电压瞬变；光照强度、温度波动变化，也会导致电站输出功率出现变化。当新能源发电并网的电网短路容量大，则表明区域电网坚强，相应的并网后引发的电压波动、闪变均较小，若是电网较为薄弱，必须合理规划并网点、电压等级。

3.3新能源电力接入对电能质量的影响新

能源发电的方式必定会受到一些外在因素的影响，比如季节和温度都会影响新能源发电的状态，从而使得这些新能源发电在波动性和间歇性方面都比传统能源发电要高一些。简单来讲，新能源发电会使用相应的机械设备和电子设备，谐波就是这样产生而来的，若这些谐波电流和电力系统融为一体，就很有可能导致电网中的电压处于非平衡状态，进而破坏电能的质量，给电能质量方面产生一定的负面影响，有时候还会导致相关的数据计算仪器计算的结果不准确，增加整个电网的负载，最终使得各个自动化设备无法按照正常状态进行相关的工作，给整个电网的安全运行埋下隐患。新能源并网电力最大的不足就在于它的随机性和可调度性，会给整个电网稳定运行带来非常大的麻烦。

4改善新能源发电并网对电网电能质量影响的措施

4.1统一新能源发电并网标准

根据相关实践可以得知当前情况下，我国对于新能源的发电并网标准不够统一，相关的规定条例还不完善。相关技术人员对于整个电力系统的稳定性和新能源并网发电会产生的负面影响掌握程度不够，并且对于系统的电网调度以及影响电网输电整体质量的因素都无法做出科学的解释和并制定应对措施。因此相关部门和机构要系统完善风力发电和光伏发电的相关设施，严格管理逆变器和控制器。在运行过程不断加强技术方面的研究进度，并且针对新能源发电并网过程中可能出现的故障提出科学有效的解决措施。最后要不断统一各地多样的并网标准，明确新能源发电并网准入门槛，并规定相关部门严格执行并网标准，从基础条件保证新能源发电并网的安全性和有效性。

4.2采用超级电容器改善电能质量

超级电容器作为一种储能装置，可有效控制电网有功、无功功率，改善电网电能质量。从超级电容器自身性能分析来看，其功率密度高、充电速度快，可有效解决瞬时停电、电压暂降/骤升等问题，平滑电压波动。此外，为应对未来新能源发电并网规模的持续扩大，应从电网结构入手，通过改善电网结构、合理选用线路电抗/电阻之比，有效抑制并网引发的电压波动、闪变问题；同时新能源技术方面，还需不断革新，切实减少机组启停次数、减小输出功率变化情况，切实保证电网系统的稳定运行。

结语

新能源发电由于受自然和技术条件的限制，对整体电网的电压电网频率以及谐波状态产生了一系列的不利影响。因此相关部门要不断改进技术条件，以弥补新能源发电的自然条件缺陷。

参考文献

［1］吕志盛．新能源发电并网对电网电能质量的影响研究［J］．华东电力，2020，40(02):251-256．

［2］宋平凡．新能源发电并网对电网电能质量的影响分析［J］．通信电源技术，2019，36(12):139-140．

［3］王俊尧.新能源电力接入对电网规划的影响思考[J].科技创新导报,2018,15(36):220+222.