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新能源接入电网会引起哪些电能质量问题

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  • 发布时间:2014/5/23 15:02:38
  • 作者:银河电气

  随着社会的发展,风力发电、燃料电池发电、光伏发电等新能源发电获得了非常大的应用。新能源发电的目的是增加电力系统的电量,减少电力系统对一次能源的消耗。但是新能源的应用对电网也会有一定影响,到底新能源主要对电网有哪些影响?

一、电压波动以及闪变对电网的影响

  电力系统中,新能源发电站中机组由于出力、开停机是随着波动变化的,加之补偿电容器投切因素的影响,使得电网中出现电压波动以及闪变的问题。因此可以看出,导致电压波动以及闪变的最直接原因就在于发电站输出功率的变化。其中对于风力发电来说,影响其输出功率的最大因素为风速的变化,其湍流强度和电压波动以及闪变有着一定的正比例关系,当前在这方面的研究也比较多。 
  而对于光伏发电站来说,影响其输出功率的主要原因在于温度以及光照强度的波动变化,一般情况下,新能源在接入电网的过程中,其电网短路容量和电网的健壮性是成正比的,也就是说其电网短路容量越大,则光伏发电站的功率波动和由于其启停所导致的接入点电压波动、闪变也就越小。针对这一情况,我们在新能源发电站接入薄弱电网的时候,需要对合理的并网点以及电压等级进行选择。

二、产生的谐波对电网的影响

  由于并网风力发电和光伏发电系统均配有电力电子装置,会产生一定的谐波和直流分量。谐波电流注入电力系统后,会引起电网电压畸变,影响电能质量,还会造成电力系统继电保护、自动装置误动作,影响电力系统安全运行。所以,需配置滤波装置、静止或动态无功补偿装置等,以抑制注入电网的谐波含量。

三、对电网频率的影响

  在电力系统运行的过程中,频率异常是比较少见的情况。以光伏发电来说,在其发电站容量比较小的时候,即使在多台机组投切时也不会导致电网频率越限。但是由于新能源发电过程中,其机组出力是具有一定随机性的,因此伴随着电网总发电量中新能源发电量比例的不断提升,电网中是有可能出现频率波动的,实践及理论也很好地证明了这一点,这种电网频率的问题会对电力系统以及其用户造成不好的影响。
  新能源发电具有间歇性、随机性、可调度性差的特点,目前,在电网接纳能力不足的情况下,大规模新能源发电并网会给电力系统带来一些不利影响,电网必须控制接入容量在可控范围内,以最大限度地减小不利影响,存在的主要问题也有很多,也必须尽量新能源装置性能进行改善,使用性能更好地电力电子装置和电能质量分析工具去分析和改进技术,使新能源完美融入电网。