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摘要：近年来，新能源发电并网对电网电能质量的影响得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先介绍了新能源并网发电系统的关键技术，详细分析了新能源发电并网中的不足及对电网电能的影响，并结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就光伏发电系统并网电能质量测试数据分析做了探讨，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。
关键词：新能源；发电并网；电能质量；影响
1 前言
作为对于电网电能质量有着重要影响的因素之一，新能源发电并网的特殊性不容忽视。该项课题的研究，将会更好地提升对新能源发电并网的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化电网电能质量的最终整体效果。
2 新能源并网发电系统的关键技术
2.1 新能源发电技术主要方式
新能源发电技术主要方式是分布式。分布式新能源发电技术主要突出了分布式和新能源两个特点。首先发电规模小，其次和电力用户距离不远，第三可单独给电力用户供电的形式就是分布式。传统能源以外的各种环保的、清洁的、可再生的能源都是新能源。新能源主要靠发电技术与储能技术两者结合的方式给电力用户提供电能。
2.2 新能源发电系统结构及关键部件
新能源发电系统中含有多个小型的新能源发电单元，这些小型的发电单元中可能包含风能发电、太阳能光伏发电、潮汐能发电等多种能源发电形式。这些供电设备需经过逆变器，然后以并联的方式接入大电网，才能保证主网的安全稳定运行。新能源发电系统的关键部位包括：并网逆变器、静态开关、电能质量控制装置。
2.3 新能源并网发电系统关键技术
新能源发电多以微网形式存在，下面主要分析微网技术。
2.3.1 微网的运行
微网的抗扰动能力不强，且我们无法控制自然资源。比如风力的大小，出现的时间，出现的频率等，这就导致微网的安全性不稳，需对其加强控制。
2.3.2 微网的故障检测与保护
微网系统中不仅存在单向潮流，也会包括双向潮流，传统的保护措施不再有效，可研发在不同于常规模式下运行的故障检测与保护控制系统。
3 新能源发电并网中的不足及对电网电能的影响
我国对新能源的利用还存在着一定的局限性，造成我国新能源在发电时缺乏稳定性，存在着较强的随机性和间接性，并且掌控新能源的发电难度很大。现阶段，我国接纳电网的能力上还存在不足，很难将大规模的新能源发电量接入进来，主要表现在这样几个方面：
3.1 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。动态无功率调整控制和功率调整功能是并网发电系统装置当中不能缺少的，站内的无功损耗容易出现在并网中，所以，并网发电系统配置应用的功能中就包含着无功补偿的功能。
3.2 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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。
3.3 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。
3.4 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。
4 光伏发电系统并网电能质量测试数据分析
4.1 谐波分析
光伏电站并网后谐波含量是否合格是由并网接入点的短路容量、光伏电站的装机容量以及逆变器注入电网的谐波电流大小决定的。光伏电站的谐波含量应控制在《GB14549-1993电能质量公用电网谐波》规定的允许值的范围内，35kV母线电压总谐波畸变率不超过3%，各奇次谐波含有率不超过2.4%，各偶次谐波含有率不超过1.2%，否则应配备相应的滤波装置，从而避免对公用电网造成谐波污染。
4.2 电压偏差分析
光伏电站接入电网后，公共连接点的电压偏差应满足《GB/T12325-2008电能质量供电电压偏差》的要求，35kV及以上公共连接点电压正负偏差的绝对值之和不超过标称电压的10%。
4.3 闪变分析
光伏电站接入电网后，公共连接点的电压闪变应满足《GB/T12326-2008电能质量电压波动和闪变》的要求，长时闪变每次的测量周期取2h，对于35kV出线，长时间闪变测试值为0.11，满足国标的要求。
4.4电压不平衡度分析
光伏电站接入电网后，公共连接点的电压不平衡度应不超过《GB/T15543-2008电能质量三相电压不平衡》的要求。
4.5功率分析
光伏发电受日夜季候的影响，造成输出功率随机波动性较强，发电稳定性较差。光伏电站输出功率随着太阳辐射量、太阳能电池组件的倾斜角度及组件效率、温度特性、灰尘损、最大输出功率跟踪（MPPT）、线路损失、控制器及逆变器效率、蓄电池效率等因素的变化而变化。
5 结束语
综上所述，加强对新能源发电并网对电网电能质量影响的研究分析，对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的过程中，应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。
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论文作者:刘明吉
论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/21
标签：新能源论文; 电网论文; 电能论文; 谐波论文; 电压论文; 情况论文; 质量论文; 《电力设备》2017年第13期论文;