新能源发电与分布式发电及其对电力系统的影响

新能源发电与分布式发电及其对电力系统的影响

张杨

山东电力建设第三工程有限公司       山东   青岛   2661000

摘要：现阶段仍然存在污染严重和资源能源的稀缺的现象，国家正在进一步加强能源的环保性能，提高电力供应的安全系数以及使用质量，为生产生活提供能源保障。然而大多数电网由于其自身的缺陷而不能满足时代的发展要求。因而需要新的能源生产模式，近些年，分布式发电技术以及新能源发电被广泛用于进一步解决电网问题。

　　关键词：新能源发电；分布式发电；电力系统；影响；电力供应质量

　　在新时期的发展进程中，新能源的开发与利用已然是大势所趋。尽管我国对于新能源的开发与利用相对一些西方国家而言仍有不小的差距，但是伴随着我国不断的深入研究与发展，相信在将来，新能源分布式发电系统能在我国得到更好的发展与利用，为我国能源方面利用打开新的篇章。

　1新能源发电并网的类型分析

由于人类社会的不断进步，传统能源发电技术及其影响的人类生活方式已经对社会生态造成了巨大的损害，并且由于新资源的数量不断增加，也使得传统的资源价值日益减少。而在此时，新能源发电技术已经逐步取代了传统的能源发电，所以加强对新能源发电技术的开采与研究，对人类的生存与经济社会发展都有着重大作用。同时，新能源发电技术对保护与缓解传统资源匮乏现象也有着非常积极的作用，不过就和传统的新能源发电技术一样，清洁电力本身也存在着一定的间歇性特点。

2新能源发电与分布式发电及其对电力系统的影响

2.1电力系统稳定性影响

由于容量较大的电网拥有较大的利用空间和重要的调节作用，风电在并网后还需要兼顾发电效益的均衡情况，但部分规模较小的电网没有。大型风电场中，当多台风力发电机组共同工作后，需要实现直接并网工作时，就会造成整个激励系统的负荷骤减。如果风速远远达到剪去极限，则风力发电机会在一定出力中脱离直接并网系统工作，而若较大的风力发电机组突然停运，会造成由极端负荷补偿的严重损失，使整个发电系统的安全性进一步减小。

2.2对馈线稳态电压的影响

在电力系统稳定运行期间，电压调节通常需要专门的设备来实现。例如，在负载或开关电容器下改变电压调节变压器中的一些连接器，电压调节可以更响应电力系统稳定运行的需要。当新能源接入电网时，电力系统中的新一代能源往往是很大一部分。在这种情况下，当发电量出现显著波动时，电力线中的负载电流也会发生一定程度的变化。此时，如果仍然使用传统的电压调节方法，往往很难保证电压的质量。在电压调节过程中，需要结合电力系统稳定运行的要求，引入电压调节方案的变化，以确保新发电具有良好的电压控制效果。

2.3新能源并网导致电网出现谐波

当分布式电力系统连接到配电网络时，通常需要大量的逆变器连接到网络。由于所有这些逆变器都采用脉宽调制控制，因此在网络连接过程中会产生大量的电流谐波。在太阳能光伏设备和风电设备运行过程中，由于光强、太阳辐射角、对周围物体的遮蔽程度和风速的影响，输出功率会发生一定的变化，产生大量的和谐电流。当连接到电网时，在风力涡轮机网络中引起谐波的主要因素包括以下两个方面：一方面，当风力涡轮机并联时，由于附加电容器和线路阻抗之间的谐振而产生谐波；另一方面，这是由于在风力涡轮机内部安装了大量电子设备，这些设备在运行过程中也会产生一些谐波。

2.4孤网的问题

当大电网发生失压情况之后，并网风力发电和光伏发电仍然可以发电，并连接到当地负载，从而形成一种新型的可持续电网，称为绝缘电网。在此期间，大型电网将失去对隔离电网电流大小和频率的调节。离开电网控制后，电力接收方式甚至输出电力的任何变化都可能导致隔离电网崩溃，从而导致隔离电网的电流和频率发生变化。一旦电压没有超过控制范围，则产生的干扰和危险尚且能够控制；可是如果超过控制范围，则会对电网产生损害，严重的可能会损坏整个系统；在电源不足的状态时会引起逆变器超载，从而损坏逆变器。

3新能源发电与分布式发电及其对电力系统影响的应对措施

3.1协调控制储能与新能源

由于清洁电力并网后对电力系统电力品质造成了一定的负面影响，所以，为了改善电力品质，相关单位和部门必须协调控制储能与新能源。主要从以下角度来进行：首先，加大政府对储能发展和大规模洁净能源发电集成、并网的政策指导和研究，对于某些特定的过程，政府必须进行一定的协调控制工作，并积极在有关方面分散控制管理模式的实施，以确保新能源能够充分发挥其相应的功能，并促进发电系统的多样化。第二，增加政府对专业储能发展领域的投资，重点从完善对洁净电源设备的管理入手，例如，鼓励引进和推广洁净能量发电设备，完善相应的发电设施，提高风能和光电的利用爬坡效率，减少政府在新能源技术并网等方面的投资限制。

3.2提高分布式能源并网水平

每个分布式发电体系的电厂都是单独的，且相互之间并不会发生影响，通过采用合理的分布式发电实效性的方法，可以大幅度降低停电情况发生的可能性，从而使得其供电的稳定性和安全性显著提高。另外，随着我国经济建设进程的日益推进，也使得各种电力支出问题逐步凸显了出来，唯有加强对新型能源开发的合理应用力度，才能够保证各方面经济发展事业的正常高效进行。而分布式发电的产生与发展也促使原有集中式供电方法进行了重大变革，通过对水能和风电等资源的合理使用，达到了大幅度降低资源利用与消耗量的目的，解决了我国资源严重短缺的问题，从而使得资源的效益获得了提高。分布式发电使得电力输送过程中的消耗减少，电能的使用率大大提高，同时，不需再采用新建配电站的方法进行发电，不但降低了投资和人工方面的投资成本，而且保证电能安全性，降低电能输送给人类带来的不良影响都有着意义。

3.3解决谐波的影响

谐波的出现由于电气设备问题而引起，但不管风力发电机自身出现故障或者并联补偿电容器的母线发生了什么故障，都是可以避免的。所以，在风力发电机时，一定要尽量避免单独增加甚至是减少风力的情况，对台风发电机组也应尽量避免进行集中使用，以避免局部的谐波电流增大。因此建议选择不同的风机混合系统，并且对电气系统中安装适当的谐波过滤设备，以减少对供电系统中的谐波干扰，并在出现大噪声时合理地使用动或静态无功补偿设备。

3.4无功电压控制

接入清洁电网的电力系统中的无功功率和电压管理应从以下角度进行：首先，由于无功功率系统的管理和调节与电力测量工作之间的联系，相关部门必须基于两者之间的关系，采用适当的无功功率设置和反馈系统，充分利用静态设备和大型开关设备的功能，对间歇式新发电系统进行有效的无源负载管理，允许动态设备在适当的情况下发生微小变化，提高接入清洁能源电网的能源系统的稳定性和可靠性。第二，把新能源发停车场和停车库群建设和无功系统监测相结合，提升新能源发并网电力系统的用电效率。

4结语

综上所述，目前我国新能源发电并上网对我国电网的整体能源效率仍存在着一些负面影响，并严重地危害着电力系统的正常工作。为确保洁净燃料发电并网带动全国电力系统经济运行的安全平稳运行，有关的科技机构和人员一定要进一步探讨和细化相应的技术规范，并充分发挥新能源优点，提升电网新能源技术的应用能力，从而促进电网产业的健康发展。

参考文献

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