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摘要：大力发展新能源是国家的重大战略决策。新能源发展速度之快令业界瞩目，如何更好更快地发展新能源，在接入新能源时对区域稳定控制产生什么样的影响，并对此采取解决措施，本文正是对这些内容进行探讨，供参考借鉴。
关键词：新能源；接入；区域稳定控制；影响；解决措施
新能源包括风能、太阳能、生物质能等，是有利于人与自然和谐发展的重要能源。迫于环境问题及能源供应紧张的压力，新能源的利用迅速发展，成为能源界不断壮大的生力军。新能源在发电系统也得到了快速发展，与大型的发电厂一起构成现在及未来的电力系统。但新能源有不确定性、不可控性等不可回避的缺点，如何充分利用新能源的优势，适当消除它给电网带来的不利影响成为电网业内人士都在思考并想解决的问题。
1新能源发展的意义
大力发展新能源，不管是从节能减排，还是从发展低碳经济、改善我国现有能源结构以及保护生态环境、促进经济社会可持续发展等方面来讲，都具有重要的战略意义。
1.1发展新能源可促进国内碳排放交易市场发展
碳排放交易是指在国家内部，不能如期实现减排目标的地区或企业可以通过购买配额或排放许可来完成减排指标。2011 年，发改委下发了《关于开展碳排放权交易试点工作的通知》，批准北京、天津、上海、重庆、武汉、广州、深圳 7个地区开展碳排放权交易试点工作。节能减排是实现人与自然和谐相处的必要要求，是落实科学发展观的重大举措。新能源产业污染排放少，可以为碳排放交易市场提供大量“商品”，对构建我国区域内碳排放交易市场有很大推动作用。通过对国内各区域设定减排配额施加一定减排压力，使其认识到节能减排的严峻性，可以吸引更多企业参与节能减排工作。
1.2促进低碳技术发展，为发展低碳经济打下坚实基础
在气候变化和能源危机双重背景下，发展以低能耗、低污染、低排放为标志的低碳经济，不仅成为世界各国的共同选择，也被认为是人类继原始文明、农业文明、工业文明之后走向生态文明的重要途径。2009 年 12 月份召开的哥本哈根世界气候大会上，国务院总理温家宝向世界承诺:到 2020 年单位国内生产总值 CO2排放比 2005 年下降40% ～45%。这一庄严承诺意味着我国从此进入低碳经济时代。
2新能源大量接入的利弊分析
2.1 新能源接入地区电网的有利因素
新能源发电可以增加电力系统的电量，减少对一次能源的消耗，是低碳环保的绿色电力。在电网出现供电短缺的时期，特别是在夏季或严冬用电高峰时段电力供应不足时，大量新能源的绿色电力可以从一定程度上降低电力短缺造成的损失。由于新能源发电工程投资小、建设周期短，因此可以分布在电网的各个角落，接入电网末端的新能源电站可以作为电网有力的电压支撑，对提升电网末端电压起到一定的作用。
23.2 新能源接入地区电网所带来的弊端
新能源发电具有间歇性、随机性、可调度性差等等一些缺点，因此给地区电网带来的弊端也多由此而来。保定电网新能源目前以风电与光伏发电为主，本文主要针对风力与光伏发电总结如下几点：
2.2.1 系统安全稳定问题
风力与光伏发电能力由风与光的大小、强弱而定，必然具有风与光的随机性、波动性和不可控性的特点。风力发电和光伏发电受天气影响均具有间歇性和波动性特点，并网电量随机波动较大、可调节性差，并网时会产生较大的冲击电流，从而会引起电网频率偏差、电压波动与闪变，引起馈线中的潮流发生变化，进而影响稳态电压分布和无功特性，使电网的不可控性和调峰容量余度增大，如果电网中没有足够的调峰容量，就会使电力系统的安全稳定性受到影响。如果风电机组或光伏设备不具备低电压穿越性能，并网点电压跌落时，极易引发电网瞬时故障，影响电网安全运行。
2.2.2 谐波与电能质量问题
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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。
2.2.3 电网计算问题
在风电与光伏大量接入地区电网后，其对电网运行的影响越来越大。但是，目前业内风电机组与光伏矩阵均没有统一规范的电源仿真计算模型，专业人员不能够精确的计算新能源接入电网后电力系统的暂态电流、电网潮流分布及母线短路电流等，同时给继电保护及安全自动装置定值的整定也带来不便，专业人员不能准确预判故障发生后电网的运行状况，这些都给电网的正常运行及事故处理带来很大风险。
2.2.4 电力电量难送出问题
随着新能源不断地接入保定电网，保定地区局部的新能源额定容量已经超过该区域内负荷的需求，必须升压送出，不得不将该区域内公网的降压变压器作为升压变使用，网络损耗增大的同时也给设备运行带来风险；有些区域本地用电负荷较小，外送通道容量有限，若不加以调节控制，不久的将来，上一级电网的降压变容量即使全部用来上送新能源出力，仍将会出现弃风、弃光、限出力的现象，造成绿色新能源的浪费。
3对新能源大量集中接入的对策及建议
3.1发展新能源无功补偿技术
新能源给电网带来的一系列安全稳定问题的严重程度与接入点电网的电压等级、短路容量、联网设备及其控制方法、电源的类型及其并网容量等密切相关。因此，并网风电和光伏等新能源发电系统除应具备一定的并网技术性能外，还必须要求电网具备足够的调峰容量和接纳能力，在大量接入新能源的地区电网配备相应容量的常规发电机组进行调峰，保证电网稳定。同时要求并网的新能源发电系统配置有功功率调整和动态无功功率调整控制功能，还需要配置一定的无功补偿，以补偿场（站）内的无功损耗。
3.2强化谐波监测技术
谐波给电能质量造成的影响可通过在新能源发电设备附近增设滤波器等滤波装置降低系统谐波含量。同时配置相应的静止或动态无功补偿装置等，以抑制新能源设备注入电网的谐波含量，提高系统电能质量。可在并网点处装设电能质量谐波监测装置，实时数据远传至电网专业人员，通过监测到电能质量的水平及时调整新能源电站内治理谐波的方案。
3.3建立统一的标准
建议电力行业统一制定风电、光伏等新能源发电设备的仿真模型标准，详细规范模型的内容、参数、公式等，使之与火电机组的仿真模型一样规范。
3.4大力发展新能源技术
目前，在地区电网部分区域接纳能力不足的情况下，大量新能源发电并网会给该区域电力系统带来一些不利影响，电网必须控制接入容量在相应区域可控范围内，以最大限度地减小不利影响。另外，也可以积极发展新能源产地的用电市场，延伸产业链，扩大电力需求，缓解大规模新能源发展市场消纳能力不足的矛盾。
结束语
大力发展新能源是国家的重大战略决策，一种新能源发电与常规式发电的互相补充、相互支持的新型电力工业体系逐渐形成，将源源不断的“绿色电能”送到千家万户，更好地促进我国经济和社会的可持续健康发展。为了发展新能源，建立适合大规模新能源基地的电力协调发展机制，我们需要不断探索。
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论文作者:汪尚斌
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/24
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