新能源并网对电力系统电能质量的影响 (5).pdf

新能源并网对电力系统电能质量的影响主要体现在电压、频率和谐波等方面。随着可再生能源的大力发展，尤其是风能和太阳能的并网，电力系统的稳定性和电能质量面临新的挑战。 1. 电压偏差和闪变：新能源发电，如光伏发电和风力发电，由于其依赖于自然条件（光照和风速），输出功率具有显著的不稳定性。这导致电压的波动和闪变，对电网电压稳定性造成影响。光伏发电的输出功率受日照强度和温度变化影响，而风力发电则随风速变化，这两种发电方式在并网时可能导致电压突然上升或下降，引起电压闪变。为减轻这一影响，可以通过提高并网短路容量，以及使用有源电力滤波器和动态电压恢复器来稳定电压。 2. 馈线稳态电压：新能源并网使得电网电压调节变得复杂。传统的电压调节手段，如投切电容器和LTC调压分接头，可能无法应对新能源并网后的电压变化。不合理的调压策略可能导致电压下降，从而降低电能质量。因此，需要优化电力系统的调压方式，以适应新能源并网的实际情况。 3. 电网频率波动：新能源并网对电网频率稳定性构成威胁。当光伏发电或风力发电容量占比过大时，可能会导致频率波动，影响电网的正常运行。为了减少这种影响，需要考虑新能源发电的不稳定性，采取相应措施，确保频率的稳定。 4. 谐波问题：新能源并网产生的谐波主要来源于电力电子设备，如光伏系统的逆变器。谐波畸变可能导致潮流方向变化、电压波动和电网谐振。风力发电也会产生谐波，主要来自补偿电容器与电抗的相互作用，电网不对称故障，以及风力发电机组自身运行。为了减少谐波影响，可以采用静止无功补偿器等设备来抑制谐波。 5. 电力系统影响：新能源并网改变了传统单电源的电网结构，可能引发继电保护误动作，如过流保护和距离保护的准确性下降。优化电网拓扑结构和升级保护设备，以适应新能源并网的新形势，是解决问题的关键。 面对这些问题，优化新能源发电并网策略至关重要。这包括加强对电能质量的控制，完善技术标准和规范，以及研发更先进的电力电子设备和技术，以确保新能源并网既能充分发挥其环保和可再生优势，又能保障电力系统的稳定性和电能质量。此外，持续研究和更新政策法规，鼓励技术创新，也是推动新能源发电健康发展的关键。