新能源并网发电对电网电能的影响及应对策略

新能源并网发电对电网电能的影响及应对策略

摘要：随着社会经济的发展，人们的生活水平逐渐提升，对电的需求量越来越大，这样就给我国电力供应系统带来了较大的压力。尽管一些新的能源不断地涌

现出来，但是新能源发电并网对电能和电网也会带来一定的影响。因此，对这方

面进行研究是有关部门及工作人员应该重视起来的工作。

关键词：新能源；发电并网；影响电网电能

一、新能源发电并网中的不足及对电网电能的影响

1.1间接与波动性发电

风的强弱对风能发电会带来一定的影响，受风力大小影响风力发电会出现波动，对风

力的大小进行人为控制是很难的。此外，它也有一定随机性特点，所以很难有效的进行控制。天气和气温会对太阳能带来影响，和风力发电特征一样，不稳定性和间断性导致不稳定的电

量并入到电网中，这样就很难控制其电量，一旦传统的电网中并入了这些难以控制的不稳定

电量，就会有强大的电流冲击出现在电网中，造成电网闪变或者电量频率偏差情况出现。如

风电场电压大幅度下降，就难以穿过低压，这样瞬间故障的情况很容易出现在电网中。因此，为了确保

电网可以稳定运行，需要提升电量的接纳能力和增强调峰的容量。

1.2影响谐波

光伏发电系统和风力发电系统当中，电力电子装置是其普遍采用的装置，在对这种装

置进行使用时，存在较大的不足，它容易出现直流分量和谐波的情况。谐波电流会在很大程

度上危害电力系统，谐波电流导致畸形的情况出现在电网电压中，对电能的质量带来消极影响，将一些不安全的因素带给了电力系统，进而导致电力系统的瘫痪，影响人们生产生活的

正常进行。因此，电力系统应该对滤波装置适当地进行配置，将电网中的谐波含量予以降低，在抑制谐波含量的时候，也可以对动态或者静止无功补偿装置进行合理使用。

1.3孤岛情况

当降低了电网压力之后，光伏发电和并网风力发电并没有对电网停止供电，对于失去

压力的一些电网还是会继续供电。因此，这样要相互结合本地负载连接，确保运行独立，这

就是所谓的孤岛情况。在这样情况中，电网中的频率和电压容易出现波动的情况，如果频率

和电压的波动空间大于了电网的安全范围，对设备的安全使用必然会带来非常严重的影响。

在孤岛里，变化的情况也会出现在负载容量中，容量大于相应范围后，超速负荷的情况就会

出现在变运器中，这样就会造成过高的温度出现在逆变器中，进而出现起火的情况，而维修

人员在维修逆变器的时候也会受到很大的伤害，甚至危及生命。在孤岛情况之下，自动跳闸

的情况容易出现在线路系统当中。因此，将电路的电闸即使重新合上也不会发挥任何作用，

一旦出现了孤岛情况，种种的危害带给电力系统，甚至带给广大群众。

1.4统一的并网标准没有形成

新能源有着较广的能源分布范围，并且不能够均匀分布，一个比较统一的新能源发电

并网标准暂时在我们国家中还难以实现。按照我国当前的技术发展情况，只能对那些大型并

网系统的技术标准进行统一，而并没有统一有关并网检测技术，并且有一定的缺陷存在于系

统检测当中，因此系统的认证上还应该继续进一步完善。现阶段，我国缺乏对大中型新能源

并网中会降低电能质量和破坏电力系统稳定性的主要原因进行专业性分析，甚至对影响电网

运行和电网调度的影响因素都缺少合理的认定，而且电网接纳技术中存在的问题还在不断的

探索探究当中，统一的定论目前还没有真正的形成，我国现阶段的技术能力还很难完成对接

入系统进行完善的检测。

二、应对措施

2.1建立新能源技术支持系统平台

建设分布式新能源与微网实验室，以新能源的规划、接入评估、调度运行、预测、检

测等需求为目标，开展各类光伏发电特性和分布式电源与微网系统研究，制定大规模光伏发

电并网和分布式接入的应对策略。主要研究分布式电源接入对大电网规划、设计、调度运行、智能控制、电量消纳等的影响；研究基于大电网环境下光伏、风力发电的运行控制特性及并

网检测技术；研究在智能配电网环境下大量分布式电源和微电网运行、协调和控制问题；研

究分布式能源并网对配电网的影响，增加配网可靠性、降低馈线损耗、保持本地电压稳定。

2.2系统开展风光互补性试验与分析

风能和太阳能作为可再生新能源具有很好的互补性。与独立的大规模风力发电或光伏

发电相比，大规模风光互补发电系统能使功率输出较平稳，增加电网对间歇性可再生能源的

吸收接纳程度，风光互补发电技术能有效增强系统对天气变化的适应能力，具有更好的实用

价值，它既可增加供电可靠性，又可降低系统的成本。某地区太阳能与风能在时间上和地域

上都有很强的互补性。夏季太阳光强度大而风小，冬季太阳光强度弱而风大。良好自然条件

给开展风光互补试验研究创造了很好的机遇。因此，开展大规模风光互补发电系统动态模型

建立、并网运行特性分析以及风光协调调度管理等方面的研究可以更好的掌握大规模风光互

补系统的系统配置、能量控制方式及市场应用前景，从而产生更好的经济和社会效益。

2.3提高电网调峰能力

（1）完善现有技术手段，深挖火电调峰能力

建立调度光功率预测系统，提高预测的准确度。根据功率预测结果，在满足系统旋转备用的

前提下，尽量减小火电开机容量，提高火电调峰能力，从而实现对调度计划提供足够有效的

数据支持。从开展《火电机组快速调节和深度调峰技术研究及示范应用》等科研攻关项目在

现场的实际应用看，部分火电机组的调峰能力得到了充分挖掘和提高，采取相关技术及措施

预计最大能够提高900MW调峰容量。

（2）加强调度管理，提高水电的调峰能力

加强水电发电计划及水电实时调度的管理，统一安排好水电机组调峰，充分挖掘水电机组的

联合调峰能力，尽可能提高电网水电调峰力度。

2.4优化电压控制手段，提高电网电压控制能力

（1）加快AVC和无功设备容量建设，统一协调电网无功控制正在建设的AVC系统，

统筹考虑了电网和光伏、风电场动态无功补偿装置、电容/电抗器等无功设备之间的协调控制。随着750kV变电站两组线路可控高抗和两组主变低压侧动态无功补偿装置的投运，甲地电网

的无功控制能力将大幅度提升，电压调节手段也将更为灵活。

（2）充分挖掘光伏电源对电网无功贡献的潜力

加强光伏电站动态无功补偿装置设备管理，充分挖掘其对电网无功贡献的潜力。根据囯网相

关规定要求，大中型光伏电站均具备一定的动态无功补偿能力。因此，和制造厂家、发电企

业紧密合作，深入研究光伏发电技术，合理利用这部分无功调节能力，使大量光伏电站介入

无功调节，对电网电压的运行控制将产生实际意义。

三、结语

由于技术水平较低和新能源特性的原因，现阶段新能源并网对我国的电网电能上带来

了一定影响，给电力系统的正常运行带来较大的威胁。因此，面对这样的情况，有关部门及

工作人员需要对有关的标准和技术上不断完善，确保新能源并网能够有效推动我国电力系统

的发展，最终将安全稳定的电力资源提供给人们，保证人们的正常生产生活需求。

参考文献：

[1]刘俊.可再生能源发电并网关键技术的研究现状与趋势分析[J].陕西电力.2013（03）.

[2]吕志盛，闫立伟，罗艾青，王强钢，周念成.新能源发电并网对电网电能质量的影响

研究[J].华东电力.2012（12）.

作者介绍：

王波（1988.8.20），男；四川资阳人；汉族；学历：本科；单位：国网湖南省电力有

限公司郴州供电分公司；