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摘要：风力发电是根据自然界的风力进行供电的一种方式，而光伏发电是直接对太阳能进行使用的一种方式，对于这两种新型能源提供方式来说，其对于我国能源的节约以及环境的保护都具有积极的意义。但是，由于这两种能源同我国传统使用的能源类型相比具有一定的差异，就使其在实际调度以及运行的过程中难免会存在一定的问题，对此，就需要我们能够对这部分问题产生的原因进行良好地掌握，从而更好地找寻解决的办法。
关键词：风力发电；光伏发电；并网；发展状况；解决对策
引言
很多国家和地区都根据自己的实际情况制定了相应的光伏发电并网的技术标准。我国光伏标准委员会和国家电网公司也制定了相应的光伏发电并网标准。目前，国际电工委员会（IEC）制定的IEC标准是被普遍接受和采用的国际标准，该标准主要涉及风轮发电机系统的设计、安装、系统安全保护、动力性能试验以及电能质量测试评定等方面的内容。我国的国家标准是参考IEC61400系列标准和以及德国和丹麦等国家的风力发电并网标准而制定的。
一、风力发电和光伏发电并网主要的特点和发展状况
1、并网型风力发电的特点和现状
并网型的风力发电一般都是规模较大的发电系统，一般都有上百台发电机共同运行，可以容纳的电量非常大，可以将大电网作为发电的基础，尽可能地开发我国的风力资源和将风力作为能源。风力资源本身是可以再生循环利用的，具有很多的特点，主要是比较清洁，对环境的污染小。并网型风力发电对主要的一个特点就是可以将我国丰富的风力资源充分利用。但是也存在着一些不足之处，风力资源比较灵活，电力控制部门不容易掌握。还没有达到世界先进一流的水平，掌握的技术还不能存贮大量的自然风资源。但是并网型风力发电越来越具有发展的前景，得到越来越多的利用。近年来，我国风力发电方面投入的成本在不断的提高，国家也在不断加大对其的研究力度。
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2、并网型光伏发电的特点和现状
并网型光伏发电系统是和电力系统连接在一起组成的光伏发电系统。并网型光伏发电系统主要的功能就是提供有功电能和无功电能，主要是按照电热源的方式，在电力整个的额运行系统中传送电能。变化器的作用就是将电能转化为需要的形式，并且经过电网进行传送，所以并网型光伏发电的过程不使用蓄电池，蓄电池的使用是要消耗大量资金的，这样就减少了大量的资金投入，节约了成本。光伏发电更加的稳定和可靠，不会产生噪音，对周围的环境不会造成污染。在平时的安装和维护工具中操作也比较简单，对于环境的兼容效果也非常强。当前，并网型光伏发电的发电速度正在以惊人的速度在提高，基本已经占据了光伏市场发展的一大半，国家不断加大对光伏市场的重点研究和资金投入，尤其是要加强对城市和沙漠并网型的发电的探究。我国尤其是在沙漠地带和西部地区，日光资源非常丰富。
二、应对风力发电和光伏发电并网问题的具体解决措施
1、构建风力发电和光伏发电系统的研究验证环境
（1）建模研究与验证环境
对于风力发电和光伏发电系统来说，需要能够首先对其发电系统的特性进行研究，并在相应的电力分析软件中对这两种发电系统建立起全面的动态以及静态模型，并将光伏发电同控制器的两种特性进行全面的比较，并在比较的基础上建立起一套完善且全面的风力发电和光伏发电控制系统模型，从而通过在电力软件对这两种发电系统所具有的供电能力进行计算的基础上，为后续风力及光伏发电的验证以及测试打好基础。
（2）仿真实验环境
在对风力及光伏发电系统进行建模研究之后，也需要能够适时地对风力及光伏发电典型的案例进行研究，并对典型案例的发电系统、运行方式、故障场景以及对其进行控制的措施进行研究分析，之后再对这部分案例进行仿真计算，从而能够通过这种方式不断地积累相关经验，并以建立专门数据库的形式将这部分成功的参数以及做法为后续工作的开展作出保障。
（3）深入研究风力及光伏发电系统同电网共同作用的机理
当风力及光伏发电网络通过微网的方式同电网进行连接之后，两者间所具有的作用情况则是十分复杂的，且会对电网的运行特性产生较大的影响。而对于这种情况来说，则需要能够通过全新的方式对影响情况进行分析，并且需要通过全新的分析方式对配电系统的稳定性以及同微网之间的影响进行研究，从而通过这种形式来找出主网同微网之间所存在的本质区别以及发展的方式。
2、做好二者电网运行的控制设备和技术准备
风力发电和光伏发电的发电系统，主要的运行模式是将微网接入到系统中，以一种方式改变系统故障的原有特征，这种改变具有很强的彻底性，使得电网出现故障时原有的故障检测方法和保护措施同样会受到大的影响，所以工作人员要仔细研究出现故障的具体原因，具体问题具体分析。制定出相应的对策。不断提高对电网安全保护的技术。保证当电网出现故障时，并网的分布式电源和主网断开，可以继续依靠独立运行的方式不断运行，进行持续地供电。
3、提高孤岛效应的检测
风力发电和光伏发电并网，为保证自身供电的持续性，使自身处于独立状态，在电力企业电网在运行过程中出现故障或断电维修时，就会自动切离自身与主网，从而满足人们的供电需求。但是这种供电模式，不但降低供电质量，还严重威胁人们的生命安全。电力企业要想彻底杜绝类似问题的出现，就必须对电网运行监测进行严格监督，一旦问题出现，就要及时作出应急預案，保障电网的安全性、稳定性，提高人们的用电质量。另外，电力企业不要固步自封，要着力开发全新性、准确性更高、安全性更好、及时性更强的孤岛监测方式，加大对改善电网运行孤岛效应的研究，避免运行故障的发生。及时发生也可以进行及时的优化系统，准确排除，进而保证电网系统的正常供电。由此可见，保障电网系统供电质量以及人们的用电安全，电网检测发挥着重要意义。
4、逆变器技术的应用
对于光伏并网发电系统而言，其核心是并网逆变器，需要用专门的逆变器以保证其输出的电能满足并入电网对电压、频率等主要性能指标的要求。所以在光伏并网发电应用过程中，必须注意逆变器的选择，逆变器需满足相应的性能要求，包括能在最大功率点条件下工作，在运行过程中输出正弦波电流，在日照幅度或者负载变化较大时仍能高效运行，同时体积小、可靠性高，在日照时能够单独供电等。目前逆变器种类很多，单级逆变器具有结构紧凑，元器件少，损耗更低，逆变器转换效率更高，更易控制，成本较低等优点。
但在最大功率点的跟踪上，单级逆变器无独立的控制操作，使系统整体输出功率降低，并且对直流输入要求较高。因此，为了降低系统成本，增大系统效率，往往采用DC-DC变换器形式的两级转换结构，能够实现对最大功率点的追踪，测试其最大功率点。
结语
总之，风力发电和光伏发电并网在我国电力企业发展中发挥着举足轻重的作用，对于其中存在的问题，要加强研究和投入，以新技术、新知识的应用来解决，确保我国电力事业可持续发展。
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论文作者:李晓庆
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/14
标签：光伏论文; 电网论文; 风力发电论文; 系统论文; 风力论文; 逆变器论文; 方式论文; 《电力设备》2017年第35期论文;