1 新能源并网发电类型及特点
新能源形式主要包含由太阳或地球通过运动产生的太阳能、光能及风能等，与传统能源相比具备污染少、储量大等优点，在化解当前资源枯竭、能源污染的难题方面发挥着至关重要的作用。太阳能及风力发电等新能源发电方式，在季节及时间方面的要求极强，发电机组在光照或风力充足的前提下方可满负荷运作，从而达成向对应公共电网输送大量电能的目标。然而，当发电机组面临无光照或风力不足的情况时就会停止运转，这也突出了新能源并网发电间歇性的特点。
2 新能源并网对电力系统的影响
2.1 新能源并网对电压稳定性的影响
新能源分布式发电的特点是在网络转换过程中会由单线路电源变为多线路节点电源，造成整个分布式电网系统内的电压发生相应变化。当用户需要或临时需要退出分布式电网时，必然会对电力系统运行质量造成严重影响，部分节点系统失去稳定高电压线路的支撑，整个电网节点上所有的低压供电线路也会出现低电能问题。为避免以上问题，新能源并网或者启动发电时应尽量持续保持极高的功率，这样在新能源发电机组退出电网时，电力系统电压波动较小。但不同地区的新能源并网后，其启动运行时对电网电压造成的影响有所不同，现阶段还没有更好的并网技术可以避免所有并网问题。
2.2 新能源并网对谐波的影响
首先，电网谐波是电压的剧烈波动带来的最直接的影响。当不同新能源系统接入同一个主供电网时，谐波会通过主动电网给外部提供电力资源以作为主要生产能源，从而在发电的过程中引起系统电压的波动，严重影响低电压系统运行的整体稳定性。其次，谐波实际上是功率输出放大后的效果。新能源的发展取决于当地环境特性，如果当地太阳能很强，且每年总太阳能发电量较大，则谐波取决于并网点和发电量。如果网络连接容量太大，则输出的功率大幅度增加。太阳能并入电力系统时，在并网的电源点达到其最大传输功率时，系统电压将随之上升，从而将导致电源输出电压功率产生倒流等现象，进而影响系统可靠与安全运行。
2.3 新能源并网对电力系统频率影响
当电网正常工作时不容易产生异常频率。大多数分散式电源都是小型、模块化的独立电源，功率从几千瓦到50兆瓦不等，主要是为满足旺季期间城市居民和商业区居民的电力需求。在你的现场或附近安装相对较小的发电机组不仅可以满足你的电力需求，而且还可满足有配电网的运行要求。这些相对较小的发电机组包括燃料电池、小型太阳能、小型燃气轮机、燃气轮机和混合燃料电池单元。对大量分布式能源的访问继续增加了网格上分布式能源的比例，电网的频率可能由于新发电的随机性和不确定性而改变。
以风力发电系统为例。电力系统是动态系统，因此当风力发电系统连接到电网时，电网会通过主动工频平衡机制实现电网的平衡。平衡控制机制主要基于对网络中电能的准确预测，电网调度员根据先前的发电计划预测每个时间段的电力负荷，并据此组织该发电的热电容量时间以更好地应对实际负载偏差。该预测方法减少了电网中每个发电机组的输出功率的设置，并减少了使用能量的发电机组的备用容量，从而确保了电网的经济性。然而由于风力涡轮机的功率输出经常随风速的变化而波动，因此调节电网频率的负担甚至更大。当风力涡轮机连接到电网时，原始功率波动被注入到电力系统的相对稳定的动态系统中。
3 提升新能源发电并网质量的措施
3.1 优化储能及新能源的协调控制
首先，在管理和控制储能及新能源整合发电的环节中，个别规划中将分散式控制管理模式及协调控制分别设置为主要和次要管理方向，实现了一定的优化。同时，也可引入与风险约束相关的广域协调调度方式。其次，新能源并网后，通过储能与大规模性能源联合发电系统的综合利用，在促进风电、光电爬坡率得以实现优化的基础上，尽可能地满足国家规定的新能源并网中风电、光电有功功率变化。针对储能充电、放电行为因光电、风电功率波动产生变化的情况，可引入超前控制方式，在光电、风电功率短期波动方面能够达成一定的控制成效。在合并蓄电池与超级电容的基础上形成储能，能在一定程度上抑制不同时期新能源的输出功率。尽管上述方法因实用性、经济性等综合因素影响的缘故，尚未全面投入实践应用中，但其本身具备不可忽视的优势，拓展了新能源并网后优化电能质量的新思路。
3.2 合理降低电网压力
电网损耗研究包括无功损耗分析与有功损耗，电力企业可通过直接计算总功率损失损耗，分析电网系统功率损耗状况，并最终利用综合降耗的方式减少综合用电的负荷，最大程度地发挥用电设备的优势，同时延长电气设备的使用寿命。电路导线的选择设计、布线过程复杂且烦琐，电力企业需根据有功损耗的计算结果，结合实际电路情况，合理设计、选择电路导线，以降低实际电路系统中的电阻功率的损耗。电力企业需合理选择接地变压器线路，尽量减少系统无功损耗。为全面加强电网无功综合补偿项目的针对性，电力企业需在电网基础设施的配套建设中，整合现有电网资源条件，运用同步谐调补偿相机与静止无功补偿器等，进一步优化发电系统无功自动补偿。根据我国电网特征合理规划并选择配套设备，以降低现有电网投入运行前的负荷，切实加速新能源产业现代化发展步伐，不断提高经济效益。
3.3 电网调度控制
在确保电网调度控制科学性和系统性的同时，加大新能源的利用程度。以负责发电计划、实时协调及自动控制发电量的各个机组为对象分析其运行情况，引入针对性的控制措施，能使各机组实现更密切地配合，平衡区域级电网功率。该过程中，一般都应用了联络线频率偏差控制技术。结合自动发电量控制技术、电压无功功率自动控制系统，向新能源并网系统下达调度指令，监测、控制系统无功功率及有功功率。要想实现电网的稳定、安全运行，需要在电网中接入安稳控制系统并作为电网安全防御体系之一，在联合继电保护装置的基础上，最大限度地控制后续可能出现的各类干扰及影响因素，在避免电力受损的同时，还能消除发生电力事故的可能性。
3.4 无功电压控制
新能源并网后，大量逆变器并网，将影响原配电网，增加电网谐波，造成电压损失、电压闪变、信息孤岛等问题，威胁原配电网的有序运行。因此，有必要进一步完善新能源并网技术的相关研究。在实际的控制中，以风力发电为基础，实现了无功调压器的功能；基于光伏逆变器和无功装置的特点，根据各种无功设施的特点，根据各个装置之间的性能差别，对各个区域的各个结点进行电压的调节，以保证在一定的范围之内，从而达到改善电网的电压安全。在无功电压控制技术上，它包括以下几个部分：第一，将电力预报和无功电压控制相融合，综合考虑各无功装置的反应时间，再加上大容量；采用静态调整装置对大型断续式新能量场的无功功率进行了适当的调整。在需要的时候，采用微小的波动动力设备，可以保证电网的稳定和安全运行。二是针对新能源站的实际情况，采用了无功电压控制模式，将其作为电网集中的枢纽，从而在一定程度上发挥了一定的限制作用。采用这种方法，可以保证本地区的电网电压稳定。
3.5 加强电能质量控制，完善相关的技术标准
新能源并网电力系统的运行中，存在着诸多的干扰因素，这些干扰因素的存在，严重降低了电能质量。因此，相关人员在日常的工作中，需要加强对相关干扰因素的分析，在新能源并网系统内，严格对这些干扰因素的控制，保障电网系统能够得到最为有效的控制与管理。具体来说，在电能质量的控制、技术标准的完善上，主要从以下方面来进行：①电压闪变与波动的控制上，需要结合电能质量的要求，在电力系统中，安装相应的电力滤波设备与装置，这些设备的应用，在并网系统内，能够在一定程度上引发电压的浮动，随后借助于相应的动态电压恢复装置，使得电网系统能够维持其正常的运行状态。②谐波的控制上，可以应用静止无功补偿设备的应用来实现。
3.6 并网技术和最大风能捕获技术的研究
在研究风电新能源的过程中，应对并网技术和最大风能捕获技术进行深入的研究，在研究中发现风电场受新能源和风机控制系统的影响很大，经常出现力道不平衡的现象，其对电网的使用造成了严重的负面影响。因此，为了进一步提高风电系统的性能，实现系统的稳定性、可靠性和提高处理故障的能力，需要对风电场并网的发展方向进行跟踪。同时对风能的密度进行了比较，思考如何捕捉更多的风能，这也是未来风电并网技术的重要研究方向之一。目前，获取风能的最佳方式是调整叶片直径和发电机组自身的功率和转速。风电系统的集成技术和风能的最大捕获量，是今后风电新能源发展的重要任务之一。
3.7 优化新能源发电项目发展
随着可持续发展理念深入推进，风电工程作为可持续发展的重要举措，加大对新能源发电项目的实践研究与创新发展意义重大。在新能源发电项目的建设与使用中，应当及时发现其潜在的问题，多角度分析问题的原因，以推动新能源发电项目健康发展。要加强对施工现场的监督管理，及时发现与记录分析设计偏差问题，综合各种影响要素及时调整施工，以减少工程变更，促使风电工程建设顺利展开。
4 新能源发电并网的未来发展
新能源虚拟同步机科技示范工程的建成投运，是加快打造广泛互联、智能互动、灵活柔性、安全可控的新一代电力系统的重大举措。示范工程能很好地实现发电效益与电网支撑的平衡，提升了电网安全稳定运行水平，为新能源友好并网提供标准典范。虚拟同步机技术能很好地满足新一代电力系统所需的智能、可控、灵活等要求。更重要的是，通过建设新能源虚拟同步机科技示范工程，国家电网公司实现了理论架构、装置研发、实验检测手段、并网接入标准等完全自主化。这项技术深深打上了“中国创造”的烙印，进一步巩固了我国在相关领域的技术引领地位。
5 结束语
在可持续发展的背景之下，太阳能和风能等其他新能源逐渐被添加到电力系统当中，并且新电力系统的连接正在逐渐成为当前电力工业发展中的重要趋势。现在的并网连接实现了电网的多样化，但对电能的质量在一定程度上也有着不同的影响。所以应采取必要的控制措施从而进一步改善电网中电能的整体质量。
参考文献：
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