风力与光伏发电的并网技术分析

风力与光伏发电的并网技术分析

周泽鹏

华润新能源（甘肃）有限公司 甘肃 兰州 730000

摘要：风能和太阳能都是取之不尽的清洁型能源，也是新能源开发背景下的新产物，风力发电与光伏发电具有很强的经济性与环保性特点，避免过度消耗自然资源。但是就实际情况来看，在两者并网过程中，依然存在着多方面问题，包括调试困难、运行不流畅等，如果没有采取合适的手段予以解决，将会严重影响到电力系统的稳定性。因此，对风力发电和光伏发电并网问题进行研究具有重要意义。

关键词：风力发电并网；光伏发电并网；技术措施

1风力发电和光伏发电并网概述

1.1风力发电并网概述

在风力发电并网系统中，发挥作用的基本结构为微网系统。其应用优势主要体现在若并网系统在运行中受到干扰或者出现问题，微网系统能够自动检测并初步解决这些问题；在微网系统中有分布式电源，因此微网系统能够使电网受到的干扰降到最低。微网系统的组成主要包括微型电源负荷结构、电能转换设备、储能装置等，在实际应用中，这些结构通过协同作用，能够充分、合理地应用传输进电网的能源，通过能源的有效调配和充分应用，提升并网运行的效果。在发电并网系统运行的可靠性方面，微网系统可通过灵活调整负荷级别来保证整体网络系统的运行稳定性；在实际应用效果方面，由于微网系统中存在分布式电源结构，微网系统除了能够实现并网电力资源的稳定供应，还能在本地供电任务完成后，将剩余的电力资源直接合并融入宏观的电网系统中继续应用，这也是微网系统的智能化和环保性能的典型体现。

1.2光伏发电并网概述

并网光伏发电强调的是把太阳能光伏发电和电网系统连接到一起，目的是给电力系统提供无功和有功功率，推动光热资源向着电能资源的顺利转化，在变压器的引导下，将电能资源转化为与电网相一致的电压，保证后期在系统中的正常传送。值得注意的是，光伏发电并不需要使用蓄电池，这就减轻了环境的负担，而且也大大降低了资源的消耗，保证供电的稳定性和可靠性，让电网的运行环境变得更加安全。与此同时，光伏发电的运作体系并不十分复杂，反而是在一定程度上省略了许多繁琐的操作流程，可以获得大于投资的收益。然而，由于新能源的开发必然意味着技术的转型和升级，而国内的开发手段并未完全成熟，依旧存在较大的进步空间，所以在未来也有一些瓶颈亟待突破。

2风力与光伏发电的并网技术措施解析

2.1研发新型配电系统

为了保证输配电网络的运行稳定性，在新能源发电系统并网中我们还要结合风力与光伏发电的并网特点来分析研究其配电系统的方法以及规划理论，通过详尽的分析研究来得出电力与光伏发电电源的优化位置，对装机容量以及装机地质进行更加合理的规划设计。在此基础上优化调整电力与光伏发电的控制方式、并网方式以及接入位置，并开展对电压波动与电压谐波的影响性分析，让并网设计方案更具可行性。在前期规划设计的过程中，必须做好施工地点的考察工作，充分考虑到环境因素可能对风力及光伏发电系统运行状态的影响，对影响效果进行评估后，就可以在电力系统的层面上制定保证配电网络稳定运行的具有经济、环保与安全性的并网方式。

2.2优化风力发电和光伏发电系统的设计

为了提高风力发电和光伏发电并网效果，需要根据风力发电和光伏发电特性，构建风力发电和光伏发电的动态和静态模型，进一步优化风力发电和光伏发电系统，并设计出更加完善的控制系统。在设计中，需要充分利用电力软件准确评估、计算风力发电和光伏发电的供电能力，为后续风力发电和光伏发电系统的测试和验证等提供更加全面的数据信息。为了减少环境因素对风力发电和光伏发电并网的影响，需要在发电系统建模研究的基础上增加仿真实验，并结合传统风力发电和光伏发电的典型案例，针对设计的发电系统进行运行方式与故障场景的模拟仿真实验，以此发现系统设计的不足之处，完善相关设计，提高发电系统的控制水平。在仿真实验中，需要建立完善的数据库，以更好地积累风力发电和光伏发电的并网经验；需要严格记录研究参数、设计方案和控制措施等，以此为后期工作提供参考。为了优化风力发电和光伏发电系统的设计，设计人员应当关注电网的整体运行。在风力发电和光伏发电与输配电网络连接后，整体电力系统较复杂，如果能合理分析风力发电和光伏发电系统与电网运行情况，可以为整个电网的运行稳定性提供保障。在并网设计中，需要全面分析并网对风力发电和光伏发电的影响，通过调整设计方案，提升配电系统稳定性，减少主网与微网之间的相互影响，得到更具科学性的并网模式，提高并网设计的水平。

2.3控制并网运行状态

在应用风力发电和光伏发电并网技术期间，相关部门应采取适当举措，合理控制并网运行状态，将并网运行过程中持有的各项数据信息进行合理分析，及时明确不同数据新的隐藏含义，切实增强并网发电技术的整体应用效果。在控制风力发电和光伏发电内容前，相关部门需恰当安置出并网运行的控制流程，对该流程内的各项内容数据进行合理规范，找出不同流程管理存有的具体问题，继而探索出针对性的解决措施。在控制风力发电和光伏发电并网技术的应用状态时，技术人员可适当采取被动相位类偏移法或主动频率下的偏移法等，利用对该项方式的针对性管理，有效增强电网运行的整体效率。在执行并网技术时，受多重要素影响，公共电网与输出电流值可能存有差异，若未能恰当规范其运行过程，将会给并网技术的使用带来较大问题。在规范风力发电和光伏发电内容数据信息期间，技术人员需适时发现该项内容的实际应用问题，利用高效方法来控制对应性问题，增强各类操作器械的应用质量。在应用风力发电和光伏发电并网技术期间，相关部门需恰当控制并网技术运用中的各项障碍，解决技术问题内的各项数据指标，从而有效增强并网技术的使用效果。技术人员需定期检测并网系统内的电流、电压变化，透过对该项数值的合理分析，适时增强数值使用的科学性。

2.4加大对并网孤岛效应的检测力度

（1）主动频率偏移法检测孤岛效应。作为一种主动检测方式，是以逆变器的输出频率为基础的，在风力发电和光伏发电并网的过程中，需要应用到并网逆变器，如果出现了断点，就有可能出现反向输出的电压频率，如果输出频率的误差没有及时得到解决，就会引起“孤岛效应”。因此，要第一时间将检测结果进行上传，并通知专业技术人员前来处理。（2）被动的相位偏移法检测孤岛效应。以电网的正常运行作为重要基础，逆变器作为关键设备，能够在风力发电与光伏发电并网的过程中发挥其功能，让并网系统与公共电网输出的电流完全保持一致。实际情况是，要对可能出现的故障进行提前预测，一旦系统崩溃，将会引起大面积的用电瘫痪。如果逆变器输出的电流和公共电网电流的相位差比较大，应及时检测差距大小，准确把握系统电压和电流的实际变化情况，该检测方式比较直接。

3结束语

综上，风能和光能作为两种清洁型能源，和传统能源相比有着较大区别，在开发和利用过程中，应本着实事求是的原则，制定针对性的解决对策，打造全新的配电系统、推动系统延伸与完善，并加大并网“孤岛效应”的检测力度。主要是因为风力发电和光伏发电的优势十分明显，既能够满足人们的正常生活与居住需求，又可节省能源、减少对环境的污染与破坏。在未来发展中，应不断加大技术研究与开发，以更好的产业视角和商业洞察力来降低成本，推动能源结构改革的进一步深入。

参考文献

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