新能源发电并网对电网电能质量的影响论文_王朋

新能源发电并网对电网电能质量的影响论文_王朋

(宁夏京能中卫新能源有限公司 宁夏回族自治区中卫市 755000)

摘要:随着能源的紧张局面越来越严重,新能源逐渐走进了人们的生活,新能源并网发电成为了可能,但是新能源并网发电目前还存在很多方面的问题,本文主要针对这方面的问题进行分析并提出相应的改善措施,旨在对新能源并网发电进行改善,更好服务人们。

关键词:风力发电;光伏发电;电能质量

我们日常生活中的各种行为与活动都离不开能源,特别是电能,但是目前世界上发电总量的绝大多数都来自于火力发电,火力发电主要燃料是煤炭资源,随着人们对煤炭资源的不断开采和使用,又随着人们对于用电的需求越来越高,对于用电的质量要求越来越高,化石燃料,如煤炭、汽油等已经无法满足人们的要求,因此,人们对于新能源的关注越来越高,新能源包括太阳等、风能、水能、核能等,这些能源目前都有作为发电能源使用,也正在逐步发展。随着新能源进入发电这一领域,人们对于新能源的研究逐渐在新能源的发电效率、持续性等方面,本文主要针对新能源发电并网的问题,下面进行说明。

1风电、光伏电等新能源发电并网存在的主要问题

并网发电是目前我国使用的一种提高发电效率和发电质量的措施,发电目前和供电是分开进行的,发电厂发的电不一定能够直接作为供电进行使用,必须服从国家的要求进行供电,但是这样面对一个问题,若是发电范围内用电量减少,则发电就相继会减少,若是用电突然增加,则发电可能不容易调整而出现供电不足的现象,供电效率低,采用并网发电之后可以让其他发电厂加入到电网之中,自己发的电有多的可以供给给其他用户,若是发电不足还可以使用其他发电厂发的电,因此大大提高了发电效率,能够保证持续性供电。

目前风电、光伏等发电技术都相继接入了电网,使用并网发电,但是目前新能源发电并网还存在一些问题,跟地理位置、天气等都有关系,新能源发电跟常规发电相比还是有很多不足,我们目前智能将其做到最好,下面针对新能源发电存在的问题做如下总结。

1.1间歇性和波动性发电的问题

第一个问题是关于新能源发电的间歇性和波动性发电的问题,新能源在很多方面跟常规能源发电相比还是远不如之,如太阳能发电和火力发电相比就明显有着很多不足的地方,火力发电可以受到人工控制,太阳能发电收到地理位置、光照强度、天气情况甚至地球的转动的影响都非常大,所以发电及其不稳定,目前使用的发电器材多为硅光电池板,但是这种电池板对太阳能的转换效率非常低,太阳能很大一部分还是作为热能散失了,新能源在太阳能发电中体现出来的间歇性体现在发电受到很多因素的影响,波动性则体现在太阳能发电对太阳的能源转换效率低。对于风力发电,风力发电受到风速的影响大,空气气流的流动是不确定的,一年四季,每天都可能变化,人类不可能控制风速,因此也就不能控制风力发电的持续发电。

对于新能源发电存在的间歇性和波动性的影响,当这些能源并网进行发电时很可能出现电能的波动,对电网造成一定程度的冲击,最后使得电网在一定程度上被破坏,对人们的生命财产造成威胁,对正常用电造成严重影响。

1.2谐波的问题

新能源并网发电第二个需要考虑的问题是谐波的问题,谐波在发电系统中是非常有害的,若是出现谐波会对电子装置在频率变换的时候产生影响,破坏设备,谐波同样会产生谐振,越复杂的电网产生谐振的概率越高。新能源发电中也容易产生谐波,比如风力发电机发电过程中谐波的产生有两个来源,第一个是风力发电机本身就会产生谐波,第二个来源是发电机组和电网连接的发动机在软启动阶段容易产生谐波。

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1.3孤网的问题

并网发电存在一个大电网,其他发电机厂发的电并网发电,当大电网出现错误或者崩溃之后,大电网停止发电,但是小型发电厂还是会继续对电网进行供电,这个供电状态与原先的供电状态不一样,原先供电状态是一个平衡值,但是大电网崩溃之后的供电状态又是一个新的平衡值,新的状态被称作孤网,孤网虽然能够发电,但是失去了大电网的调控,孤网很容易出现再次崩溃现象,使得孤网的频率和电压发生变化,如果不能有效控制这种变化,电路就会被破坏。

1.4并网标准不统一的问题

新能源发电虽然已经投入了使用,但是新能源目前还是没有新的技术突破,或者说研究进展非常缓慢,我国对于新能源并网发电都还未形成一定的标准,新能源在我国分布非常广泛,也非常杂乱,种类繁多,如太阳能、风能、潮汐能等,我国目前只能对于一些比较大的发电机组并入电网进行并网发电,对于一些小型的发电机组以及个人发电等还未统一技术标准,目前也还没有一个系统的检测技术对这些新能源进行标准检测。

2应对措施

新能源并网发电存在的问题主要是以上四点,下面针对以上问题逐条提出应对措施,希望能够提高电能的质量,让新能源在并网发电中作用越来越大。

2.1解决波动性和间歇性的建议

新能源发电存在的最大的问题就是波动性和间歇性的问题,这个问题很多情况下是外界条件带来的,属于人为不可控制的因素,人们只能通过控制发电机组内部的因素等来对这方面的问题进行最大程度的减少和降低。对于间歇性和波动性问题,首先我们需要对新能源并网技术进行改善,让新能源并网的连接更加流畅,更加符合标准。其次,还应该将对新能源的波动的调整重点放在调整峰值电压上面来,重点研究解决峰值电压的问题,最后还应该调整有功和无功功率,提高无功补偿。

2.2解决谐波带来的影响的建议

谐波产生是不可避免的,涉及到新能源发电的本质,但是避免谐波还是可以采取相应措施的,比如风力发电过程中应该尽量保持混合连接,不要集中连接,而且不要人为增加减少叶轮转速,多采用无功补偿。

2.3孤网问题的解决

在大电网失去作用的时候出现的状态称作孤网,孤网状态主要发生变化的是功率,所以必须提高对功率预测的功能,每一个新能源并入电网都应该对其进行审核,采用电力调度预先对其进行控制,再结合整体情况实时预测功率,防患于未然。

2.4如何统一并网标准

新能源是我国目前研究领域的重点内容,国家大力支持对新能源技术的研究,但是目前我国在新能源研究方面还是非常的缓慢,很多方面的标准都还不能制定,因此必须对新能源研究力度继续保持甚至加大力度,让新能源相关科技能够被研发且投入使用,待技术成熟之后再设立标准。

3结束语

新能源虽然已经并网发电,但是目前还是暴露着很多问题,针对这些问题本文给出了相应的解决措施,这些措施只能局部对新能源并网发电进行改善,对于新能源的发展还是需要培养人才进行技术的研发,让新能源技术能够愈发成熟,能够在并网发电中发挥更大的优势,改善人们的生活。

参考文献

[1]吕志盛,闫立伟,罗艾青,等.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(2):251-256.

[2]赵彦,王思皓.新能源发电并网对电网电能质量的影响研究[J].电力系统装备,2017(10).

[3]黄蓓,喻凌翔,温晓荃.新能源发电并网对电网电能质量的影响研究[J].求知导刊,2017(3):50-50.

论文作者:王朋

论文发表刊物:《电力设备》2018年第23期

论文发表时间:2018/12/29

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