1电网的新能源概述
目前全球对电能的需求不断增加,传统的能源已经无法满足当前的能源需求,在新能源应用过程中,通过风能、水能、太阳能以及生物质能等多种能源来激发电网运行有效性,不同能源的种类不同,开发技术和相应的技术难度不同,对电网电能的质量也会产生诸多影响。在目前世界范围内,已经形成一定规模化的新能源技术,在与电网电能系统融合过程中,需要通过电力系统的并联运行,保证各方面能量符合实际需求,这样才能够利用其优势来促进电网的发展。但在新能源接入电网时也会存在诸多的问题,一旦没能找到问题的核心,就需要采取有效的措施进行解决,并对不同能源进行细致分析,实现我国电网的可持续发展。
2水能、风能、太阳能等对区域电网的影响
水能已经成为我国目前发展前景最广阔的能源之一,水能接入对电网具有较大的影响,但是水资源分布不均,也会对电力负荷的中心提出诸多挑战,对于不同地区以及江河流域落差较大的地区,在应用水资源时,也会需要通过全面的输电线路进行有效的电力传输。水电发电系统对于电网接入依赖性较大,在实际应用中受到周围天气、气候和自然条件的影响,所以针对这一现象,一定要加强水电与其他能源的有效结合才能够提高电网电能质量。风能在我国西北和东北地区较为丰富,而风能发电资金量小,建设周期短、成本低、回报较大,已经成为了当前广泛利用的重要电力系统之一,风能在接入电网时也容易出现调风难度较大而影响电能质量。在风能发电过程中,会受到过高电压和远距离运输的影响,产生质量利用率不高的问题。太阳能可以根据吸收热量还储存能量,在应用过程中对环境和周围影响较小,是当前重要的清洁型新能源,也是我国目前电力系统研究应用的重要能源。
3新能源接入对电压偏差的影响
新能源接入会对馈线稳定电压以及电压闪变和波动产生影响,电网都是通过不同的起点容器以及接头进行电压调节,如果电网中所接入的新能源系统较大,就会导致其产生波动,也会影响电网的不稳定情况。在新能源电力系统并入电站后,可以有效地降低其主功率使其处在稳定位置上。同时,电网系统的电压闪变与波动是由于新能源电力系统在停止和开启时会发生一定的波动改变,特别对于风力发电来说,当电力系统输出功率产生波动,就会对风电造成一定的影响。光伏电站输出功率也会随着温度、光照发生波变,因为波动频率而造成的波动需要通过系统的分析,避免接入电网发生短路。同时,可以通过配备电力系统加强风电场实际测量稳定性,进一步对全网的电压波动频率进行分析,避免新能源接入对电网电压波动产生的影响。
4新能源并网引起的电能质量问题
4.1风电场并网引起的电网电压波动问题
在利用风能进行并网时会存在电压的波动,一旦发生输出功率的变化,就会引起风电机组产生一定功率的变化,如果风速加强和风速减弱也都会硬其他因素而引起正常风机功率的输出。所以,风速的随机性以及风力的机型和加强控制系统的把控,都会对输出功率造成影响,通过不断地加强观察和实验,在高风速时可以通过稳定的输出功率,加强额定功率的确定,当风速较低时,可以通过尽量地捕捉更多的风量来保证正常输出。但是,风力发电在整个过程中,仍然存在诸多的动荡情况,其短暂时间过长容易在几十秒之内慢慢增加到额定值,但是在实际应用过程中,在控制功率实验很困难,要想保证其电压平稳,就需要减少变速风电机组的投入,提高电网电能质量。
4.2新能源引起的电网频率变化
电网频率变化一般是由于频率偏离正常范围,这样就会对发电厂以及各个系统都造成较大的影响。电力系统需要对频率进行细致相关,只有真正了解每一个频率对电压造成的影响才能更好的掌握各种变化,光伏发电站在应用过程中,可以通过频率和有功功率之间的关系进行合理分析,当光伏发电输出功率较小时,即使其他进行组合,也很难进行很好地把控,只有当新能源的发电量占据电网总电量的比例逐渐增加,才能更好地把握机组的随机性,实现电网频率的正常波动,避免电网电压和频率造成影响。
4.3新能源引起的电网谐波问题
当前新能源并网主要有风电和光伏发电组成,新能源容易引起电网谐波问题,一旦发电效率不高,就会产生质量影响,导致整个风电机组不稳定,风力发电谐波主要是由于风电机组在运行过程中可能会由于风速过大过小发生变化而产生谐波,一旦使用恒速风机就会减小谐波的产生,而当前普遍使用的异步发电机和同步发电机都通过使用大容量的电力电子元件,保证发电的稳定性,通过加强发电机通过可控制的原件来使其流速稳定,这样才能更好地使电力电子非线性的期间得以控制。产生一定的谐波后,把控新能源稳定,并网光伏逆变器可以采用功率开关加强脉宽调制控制方法,对其产生的不稳定的谐波电压,电流进行控制,使其光伏输出功率以及其他谐波产生对称性。
5对风电机组的低电压穿越及无功配置的要求
发电机组在输出时,需要对功率相关电网电压频率等积极的进行判定,为了更好地提高电能的质量,就需要减少波动,对发电机组低电压以及穿越和功率提出新的要求。对于低电压穿越时要按照相关的曲线释义来加强电网故障的分析对风电机组以及不同的运行情况进行综合把控,当并网发电机需要进一步提高电压穿越的能力,风力场内的风电机组可以通过对并网电压及额定电压,保证持续运行时期能力提高。同时,风电场并网电压在发生跌落后,可以及时恢复到额定电压,把控风电场内的风电机组正常运行,如果出现不脱网,连续运行的情况就可以进行后续的工作电压与无功率的合理配置,能够有效的降低电压波动,加强风电场无功补偿装置的设计,使其不小于总容量的一半以上,这样才能够使风电机组本身的蜈蚣发生能力提高。同时,也通过使用更多的集电线路,风电送出线路以及补偿变压器等加强装置的合理配置,对于各种电容器以及补偿器加强各种装置的合理配置,提高其风电装机容量。
结语
我国电网系统在发展过程中,通过接入新能源来提高电能质量,电网系统也会因为新能源而产生不同的运行情况,要想保证新能源接入后电网系统的稳定和可靠,一定要采取有效的新能源技术实现电力系统的稳定发展。所以,在新能源接入后需要对相关功率以及频率和电压等细致分析,加强各方面数据的综合分析管理来减少电力系统可能产生的不稳定情况,最终提高电能质量。
参考文献:
[1]刘世增,刘秉南,何桐波,杨扬,莫一凡.风电场并网对电网电能质量的影响探析[J].科技风,2021(11):195-196.
[2]段炜.新能源发电并网对电网电能质量的影响[J].集成电路应用,2020,37(11):126-127.
[3]潘丽珠,程石.分布式光伏电源并网对电网电能质量影响的研究[J].科学技术创新,2020(31):38-39.
[4]徐潜,唐凌云,李西.新能源发电并网对电网电能质量的影响[J].集成电路应用,2020,37(09):138-139.
[5]黄薪余.浅析新能源接入对电网电能质量的影响[J].通讯世界,2018(11):115-116.