摘要：随着社会经济和科学技术的发展，利用新能源发电的技术在不断提高，使用新能源发电不仅可以实现更大的环保效益，在经济效益的推动上也有重大作用，然而，新能源发电的电能质量在一定程度上也存在问题。本文首先对新能源和电能进行了概述，接着就新能源发电带来的电能问题进行了详细论述。
关键词：新能源；发电；电能质量
1、概述
1.1新能源
新能源又称非常规能源，通常是指超越了传统意义上的能源之外的能源形式，或者从研发角度，指的是那些刚刚开始开发利用或者正在积极研究的、并且有十分长远的推广利益的能源，常见的新能源有太阳能、生物能、地热能、风能、海洋能等。
新能源相比传统的能源，显而易见的一大优势就是，新能源资源丰富，大多是具有可再生特点的，从而在某种意义上说，它是可以供人类永续利用的，由此可不必担心能源耗尽的一天。但是从目前人类的科技发展水平来说，新能源的开发仍然是一大挑战，而且新能源的能量密度较低，开发利用需要较为广阔的空间，从这两点上，要充分地开发和利用新能源，仍然是一件十分长远的事情。
虽然实现充分利用仍然十分长远，但是国家仍然十分鼓励新能源的开发和利用，就目前的时代趋势来看，人类的未来必定朝着节能环保的方向前进，在这样的时代背景之下，环保节能产业、新能源开发产业等产业势必成为我国重点培育的战略新兴产业。
新能源的使用范围十分之广泛，其中就新能源发电来说，新能源发电的可靠性、稳定性、储能技术三方面的加强势在必行，除此之外新能源发电能够带来的不仅仅是环境上的效益，还有经济上的效益。
1.2电能
电能是物理学范畴的概念，指的是电以各种各样的形式做功的能力，因此也称作电功。其主要分为直流电能和交流电能两大类，这两种电能之间存在互相转化的机制。电能在诸多领域被广泛应用，例如动力、照明、化工、冶金等等，是支撑国民经济发展的一大动力，也是推动科学技术发展的中坚力量。
电能的质量指的是电力系统中电能的质量，理想中的电能应该对应完全对称的正弦。但是实际情况下，很多因素会影响完全对称的正弦波产生，从而使得波形发生偏移，由此产生的便是电能的质量问题。就当前的状况下，我国有关科研人员已经研究导致电能质量问题的因素，以及电能质量问题会导致哪些问题，只有了解了上述两方面，才有助于研究如何消除这些因素的影响。
从通俗意义上讲，电能质量问题在现实生活中会表现为电压质量、电流质量问题、供电质量问题和用电质量问题。而电能问题所导致的最直接的就是使得通电设备发生故障或者不能正常工作，其本质就是电流、电压或者电频之间产生了偏差。
对于电能质量问题，我们既期待解决电能质量所带来的问题，还需要从源头治理起这一类问题，也就是想方设法解决导致电能质量问题的因素上下手。而导致电能质量问题的常见因素有以下几种：用电设备的用电率因数不佳，供电线路的导线粗细不合理，供电距离超过合理的供电半径，线路负荷过大等等。
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2、新能源发电对电能质量的影响
2.1新能源发电对输出功率的影响
新能源发电以风力发电为例子来看，风力发电的输出功率与风速有直接的关系，因为风所蕴含的能力和风速的三次方成正比，然而自然界的风速往往具有不确定性，故而由风力发电带来的问题之一将会是电能的输出功率的不稳定性。在这个问题上，常常需要人工选取合适的地点，以求合适的风力进行发电，而选取地点的方法常常需要对备选地点的风力资料进行仔细的对比核查，在根据风力发电机的功率曲线进行预估，同时要进行产电量估计，综合上述种种因素，才能开始风力发电的工程。
2.2新能源发电对谐波的影响
仍然以风力发电为例子，探讨新能源发电对于电能谐波的影响。风力发电给电力系统带来谐波的方式大体上分为两类，其一是风力发电机自身配备的电子装置会产生谐波问题，从而对电能质量带来影响；另一类谐波产生来自于直接与电网相连的恒速风力发电机，该设备在软启动阶段要通过电力电子设备与电网直接连通，在这个过程中，就有可能产生对电能谐波的影响。由于上述有两个途径是会产生谐波影响的，故而在利用风力发电时，对于变速风力发电机常常是通过改变和整合整流与逆变装置来达到系统接入的任务的。
除此之外，如果电子电力设备在切换时，其频率恰好在产生谐波的范围内，这也会带来十分严重的谐波影响问题。当对无功补偿装置进行就地补偿时候常常小使用到并联补偿电容器，这在谐波不断变化的同时，会加剧补偿装置安装的困难度，从而在某种意义上，加大了谐波出现的风险，更有甚者，会引发系统谐振，最终导致风力发电系统瘫痪，甚至威胁到电力系统安全、稳定、高效的运行。
故而，为了解决上述问题，在利用新能源发电，特别是风力发电时，要特别注意谐波产生的问题，然后谨慎地对不同类型的风力发电机进行相应合理地混合配置。
2.3新能源发电对电压偏差影响
电压的稳定是电能质量的一个重要评价标准，其在电能使用过程中具有重要的意义，是保证用电装置安全、稳定、高效运行的指标之一。就风力发电中的电压来看，随着风力发电的日益发展，发电厂的规模在不断加大，而风能的稳定性一直都是有待商榷的，故而在风能发电越来越普遍、发达的同时，其输出电压的偏差问题也越来越严重，需要郑重地提起人们的注意。目前，风力发电常常采用感应发电机，这虽然在一定程度上补偿了发电厂的无功功率，但是整个系统仍然需要无功功率的支持，故而可能导致电路负荷加大，从而不能保证电压完全没有偏差。
2.4新能源发电电网动态稳定的影响
由于风力发电本身存在着不少不稳定因素，故而其发电的电能在稳定性上是不能完全被保障的。此类电能可能因为风力发电本身的间歇性和难以控制性，在电能质量上有所波动，特别是在电压稳定和输出功率稳定这两方面上。而对于电网动态稳定来说，电业和输出功率稳定常常作为其评判指标，故而，由新能源发电，特别是风能发电，其电网动态稳定性存在着较为严重的问题。
3、结语
随着科技和经济的发展，人们对于新能源发电的重视日益加大，新能源虽然在经济和环境效益上取得了一些成就，然而，其产生的电能在质量上仍存在问题。本文在写作的内容和结构上仍有待提高，但是希望能引起大众对于新能源发电及电能质量问题的重视。
参考文献
[1]陈波,李果,杨胜辉,苏楚研. 新能源发电与电能质量问题浅析[J]. 电网与清洁能源,2012,(06):91-96.
[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,(02):251-256.
[3]陈文升,刘波. 新能源发电并网中电能质量分析与评估方法[J]. 电力与能源,2014,(02):214-217.
论文作者:南君培,文育,曾锦秀
论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/7
标签：电能论文; 新能源论文; 谐波论文; 质量问题论文; 风力发电论文; 质量论文; 电压论文; 《电力设备》2017年第18期论文;