新能源接入电网的安全管理

新能源接入电网的安全管理

高军

国网新疆电力有限公司昌吉供电公司  新疆 昌吉 831100

摘要:通过对电网新能源接入规划进行深入研究，在掌握新能源特点的基础上了解当地电网实际情况，做好深入分析工作，明确新能源接入对电网电压质量、调度计划等的影响，并引入先进技术与方法做好分析工作，进而找出存在的问题，制定出有效的解决措施，展现新能源优势，确保电网的安全性与稳定性。

关键词:新能源接入;电网安全稳定;影响因素

前言

在电网系统中接入新能源，会对电能质量带来很大影响，因此，必须对新能源并网造成的电能质量情况加强研究，以确保新能源接入后电网系统运行的稳定性、可靠性。当前，新能源主要形式为光伏和风能，因光伏电力系统的光照强度及风电系统风速始终处于动态变化之中，这使得新能源在接入后其输出功率会产生一定的随机性波动，且此大功率的波动会对电网系统造成冲击，重点会对频率与电压产生影响。所以在研究新能源接入问题时需要从实际情况出发，明确新能源运行影响因素，了解对电网所产生的崇明及，在结合具体信息的基础上制定出有效的接入对策，展现新能源优势。

一、新能源发展优势

在我国主要以太阳能、风能发展为主，尤其是对于可再生能源行业来讲，风力发电占据主要地位，且在社会中针对风力发展所进行的研究也是相对较多的，技术发展也是比较成熟的。可以说风能发展具有较高的发展空间，已经成为规模化开发中的重点。通过对新能源发电中各项参数检测、状态细致表面特征等进行研究，以此来解决存在的问题。根据联合国相关会议中中针对可再生新能源的定义，新能源为:油页岩、太阳能、风能、海水温差能等几大类，而我国所提出的新能源主要包含风能、太阳能、地热能等几个分类。我国新疆戈壁、吉林、黑龙江、内蒙古草原等地区中具有丰富的风力资源，借助风力资源能够产生大量电力资源。随着风机控制、驱动技术等的不断升级，又涉及到定桨距失速调解、变速变桨距调节等。目前我国光能较为强烈的区域主要集中在西北、西部、西南部地区中，因这些区域中的日照强烈度较高，能够借助光能完成发电，同时也可以实现大规模开发目标。在沿海地区中经济发展速度相对较快，建筑规模较大，可以开发与建筑物一体化的楼顶太阳能，同时也可以建设光伏发电设施。

二、新能源并网对电压闪变和波动的影响

电网系统的电压闪变与波动，是因为新能源电力系统机组的停止和开启、出力随着一次能源的波动改变、投切发电系统补偿电容器等引起。新能源波动的输出功率是造成电网系统电压闪变与波动的主要因素。风速改变是风电系统输出功率出现波动的原因，且风速湍流强度和电压的闪变、波动为正比例关系。在风电恒速定桨距机组切换时引起的电压闪变与波动比在运行持续过程中引起的电压闪变与波动要大，但对恒速变桨距机组来说正好相反。风电系统中，通过对变速恒频机组可平稳功率波动，从而有效降低波动功率引起的电压闪变与波动，因在高风速地区与低风速地区采取的控制措施不同，使得机组运行时的出力会在不同的风速区间有着不同的特性，进而造成低风速地区风电场也会出现较大闪变。当在高风速地区时，恒速风电机组通过选择失速控制方式也能降低电压的闪变。光伏电站输出功率会随着温度、光照等发生波动改变，一般来说，新能源发电系统接入电网的短路容量值越高，则说明此配电系统越为坚强，因波动功率和启停造成的公共连入点电压闪变波动情况则越少。为研究新能源系统功率波动造成的电压波动情况，需对新能源系统造成的电压波动与电网其它引起情况进行区分，同时，通过等效风电系统接入电网的电流源，使风电场实际测量输出电流可分解成有限的正弦波形，以此可对全网电的压波动频域进行分析，进而得到因新能源接入对电网电压波动的影响。

三、新能源安全稳定管理控制措施

1、系统结构安全

新能源接入对电网安全稳定有着较大的影响，通过设计出合理化的新能源安全稳定控制系统，能够确保电力系统在遇到扰动问题时依然可以保持良好的稳定性，及时完成切机、切负荷等，保障各项功能的正常发挥，保持电力系统安全稳定运行。新能源安全稳定控制系统中的控制装置主要是借助通信联络的方式构成，能够实现对电力系统的稳定控制。在系统结构方面主要以多套稳定控制装置为主，在通道的配合下形成稳定控制系统，且系统为主从式单层结构，其中包含一个主站与其他子站，各站之间连接主要是通过光纤通道完成。另外安全稳定控制系统也包含复合结构，其中包含两个及以上主站，而不同子站中能够接收主站通信数据。

2、解决电压波动问题

随着新能源的不断发展，对电网运行稳定性、基础性电能质量等方面有着直接影响。所以就需要结合使用情况，针对电网建设安全要求等进行分析，做好统筹管理工作，从实际情况出发，在维护效果的基础上确保管理模式与要点的平衡发展。为减少新能源接入所产生的负面影响，就需要工作人员及时整合管理要点，建立出有效的控制机制，确保在发电系统中可以满足无功功率等方面的要求，最大限度降低电压波动所产生的不利影响，并通过集中设置合理性务工补偿装置等方式，结合具体要求与控制规范，全面提升操作管理有效性。目前所使用的无功补偿装置中主要涉及到动态电压恢复器、静止无功补偿器等，通过制定出有效的、完善的补偿机制，能够避免出现电压异常波动等问题，同时也可以提升整体运行有效性，减少对运行质量等方面所产生的影响。

3、提升频率管理效果

在进行新能源接入对电网安全运行影响研究工作时，就需要从具体情况出发，针对实际应用处理工序等进行分析，以降低新能源发电与电网频率等方面所产生的不利影响，就需要结合具体情况，找准应用要点，采取有效的管理措施，展现调度运行功能优势，针对设备备用容量处理方式等进行研究，构建出合理化的管理机制，不断提升控制效果，配备无功补偿、调解机制，满足电网安全运行需求，提升运行稳定性。此外还需要针对项目进行情况进行分析，避免谐波对整体运行产生不利影响，最大限度提升频率管理有效性，提高和谐化水平，构建出完善的处理机制，及时降低、控制谐波所产生的不利影响，进而保障电网运行安全。

4、 降低冲击电流影响

冲击电流会对电网安全稳定运行产生直接影响，所以在保障电网安全稳定运行质量是就需要工作人员做好深入研究工作，针对具体问题进行具体分析，构建出合理化的控制管理机制，并使用科学有效的方式做好控制工作，加大控制力度。一是发挥人工干预作用，保障发电过程中发电机组能够及时启动，在提升整体合理性的基础上减少对电网所产生的冲击电流。二是借助串接电抗设备被，做好风力发电机、三相电网调整工作，全面提升应用协同效果，避免电压运行体系中出现大福度电压降低等问题，保障管理工作的高效开展，解决存在的问题。

结语

当前， 由于新能源的特殊性以及我国在新能源方面技术能力方面还略有欠缺， 这使得新能源在并网发电后对电网电能质量造成了一定影响， 甚至一部分人对新能源的并网发电技术还提出质疑， 这对我国新能源技术的发展产生了消极的影响， 从而也严重威胁了电网系统的稳定运行。 针对这些问题，必须要加大研究力度，不断完善和优化并网技术，以促进新能源发电事业的不断发展，从而以新能源向人类提供电力，保障人们的正常电力需求， 进而使人们的生活质量得到不断改善。

参考文献：

［1］李严青．新能源电场并网对电网安全稳定运行的影响及应对措施［J］．中华民居(下旬刊)，2013，(12):67．

［2］詹阳．新能源接入对电网安全稳定的影响［J］．科技展望，2016(28):12．

［3］蒋翔，滕其泽，刘峻何．新能源接入对电网运行影响［J］．云南电力技术，2015(3):41．