新能源接入对主动配电网的影响分析

光伏发电项目接入对电网的影响及采取的措施

简介：张耀龙；1988.05，男，汉族，安徽省六安人，池州学院，本科学历，电子信息科学与技术专业，从事光伏新能源领域，工作九年，参与多个光伏电站的开发、建设、设计工作。

摘要：光伏电站并网运行能够充分减少配网的电能消耗，促使终端电压得到充分优化，另外减少能源成本，促使能源结构充分调节，但是在落实过程中也会产生一些问题。对此本文介绍了光伏发电发展现状，分析了光伏发电项目接入对电网的影响及问题，并提出几点应对策略。

关键词：光伏发电；电网影响；应对策略

前言：现阶段，在社会发展过程中能源重要性早已显现出来，不断推动科技进步以及保证社会、经济稳定发展，而当前能源日益紧缺，所以需要积极强化新能源研究工作。太阳能具有环保清洁、用之不竭以及其他特点，完全满足绿色发展理念，所以其在新能源行业的发展潜力巨大。然而因为光伏并网技术发展缓慢，给并网工作带来一定难度[1]。

1 光伏发电发展现状

在以往由于光伏发电技术不够先进，我国光伏领域仍然需要借助国外技术来利用。美国在2011年对华展开光伏“双反”案，使得我国企业承担的反倾销税率和反补贴税率均有所增加。促使光伏企业认识到需要不断提高自身创新水平，才可以在激烈市场竞争中获得良好竞争地位，需要积极强化光伏发电技术研发工作，积极开展创新驱动，才可以保证光伏产业稳定发展。

现阶段，光伏领域发展快速，根据国家水利电力部和统计局统计数据显示，国家电网企业截至2020年12月的光伏并网容量达到2.53亿kW以上，2020年发电量2605.75亿千瓦时。在2012年10月之后，如果光伏项目符合单个并网装机容量在6MW以内、接入电网电压在10kV以内、在用户周边、电能可以就地利用以及其他条件，则按照国家电网企业分布式光伏并网有关规定，可以免费接入此类项目，同时对多余电量进行全额收购[2]。

宿州闼闼光伏电站自发自用3.2256MW项目，是由浙江联盛新能源有限公司投资建设的光伏电站项目，总投资额约11,613,648元，该项目位于宿州闼闼木业厂区屋顶，旨在通过建设屋顶光伏电站为宿州闼闼木业厂区提供更便宜的清洁能源。

新能源接入对电网运行影响

摘要：电网运行的核心内容之一是解决各种新能源的接入问题，比如风能、光伏等新能源发电、用电存在间歇性和波动性，接入电网技术性能差和对电网注入谐波等系列问题。本文主要介绍新能源的接入对电压的影响，分析了供电系统中谐波产生的原因以及防范策略,对实现新能源接入电网后，各组件实现最优供用电组合提出展望。

关键词：新能源；接入电网；影响

在经济全球化的发展下，世界范围内能源危机日益加剧，能源的开采和使用加速了人类生存环境的恶化，人类需在可持续发展的战略下发展经济，我国提出了建设智能电网的战略部署，我国近年来新能源发展迅速，由于新能源发电具有随机性、波动性和间歇性，其接入电网会影响电力系统的安全稳定运行。

1.新能源接入对电网的影响

1.1对短路水平影响

随着新能源规模的显著增加，需要校对接入电网后对于电网接入点的短路电流的影响。对新能源采用全开机的方式，得到新能源接入后对于电网各节点短路水平的影响，根据调查，新能源接入后对各节点均造成短路电流水平增加，但是增加幅度在0.15-1.3KA之间，增加绝对值不是很大。新能源电源对短路电流的贡献较小，故障时，短路电流主要来自主网，50MW的光伏比5MW感应电机提供的短路电流要小很多。

1.2新能源接入对电能质量的影响

1.2.1供电系统中谐波产生的原因

风力发电和光伏发电受天气影响均具有间歇性和波动性特点，一般配有整流-逆变设备和大量的电力电子设备，电流在通过负载过程中,添加的电压未表现出正常的线性关系,生成了非正弦电流,使得供电系统中生成许多谐波和直流分量.

1.2.2供电系统中谐波产生的危害

谐波电流注入电力系统后，会引起电网电压畸变，影响电能质量，干扰通信线路,造成测量仪表不准确，加重负荷;还会干扰电力变压器、电容，造成电力系统继电保护、自动装置的误动作，影响电力系统的安全运行，由于其并网电量随机波动较大，可调节性差，并网时会产生较大的冲击电流，从而会引起电网频率偏差、电压波动与闪变，引起馈线中的潮流发生变化，进而影响静态电压分布和无功特性，使电网的不可控性和调峰容量余度增大；干扰电力用户，谐波对用户的危害是双向的，一方面，系统会产生污染，对系统本身的安全构成影响，另一方面，当电力设备与所污染的电源连接在一起，一定程度上影响系统安全；谐波的产生会增加输电线路的损耗，新能源发电单元的频繁启动使配电线路的负荷潮流变化增大，进而加大电压调整的难度，由于发电设备采用大量的电力电子装置，电压的调节和控制方式与传统电网方式有很大不同，虽然一般新能源的发电装置上装有逆功率继电器，正常运行时不会向电网注入功率，但当配电系统发生故障时，短路瞬间会有电流注入电网，增加配电网开关电流，可能使配电网的开关短路电流超标，影响电网安全运行。

新能源，配电网电能质量典型问题分析及应对策略

摘要：本文分析了新能源与配电网电能质量的典型问题，并提出应对策略。介绍了新能源与配电网发展的背景。分析了电压波动、谐波污染和电流不平衡等问题。针对这些问题，提出了相应的应对方案，包括采用电力电子器件控制、使用滤波器和谐波抑制技术，以及智能配电装置实现动态平衡。本文旨在增强新能源融入配电网的电能质量，为行业工作者提供参考和指导。

关键词：新能源; 配电网; 电能质量; 电压波动; 谐波污染

一、引言

随着全球对清洁能源和可持续发展的日益重视，新能源在能源供给中的占比逐渐增加，成为推动能源结构转型的重要力量。然而，新能源的大规模接入也给配电网电能质量带来了新的挑战。电能质量问题，作为电力系统稳定运行和用户电器设备安全可靠运行的关键因素，受到了越来越多的关注。

本文旨在对新能源与配电网电能质量典型问题进行深入分析，并提出相应的应对策略，以应对新能源接入带来的电能质量问题。

(1)探讨新能源融入配电网的背景和意义，明确电能质量对电力系统和社会经济发展的重要性。

(2)重点分析新能源接入对配电网电能质量的影响。众所周知，新能源如风电、光伏等的不稳定性和间歇性将对配电网的电压稳定性和谐波水平产生影响。新能源的接入还可能引发电流不平衡等问题，给电网运行带来潜在风险。将在论文中详细分析这些问题，并通过实际案例加以说明。 (3)针对以上分析结果，本文将提出有效的应对策略，包括采用电力电子器件进行控制、引入滤波器和谐波抑制技术，以及利用智能配电装置实现动态平衡等措施，以确保新能源融入配电网的电能质量得到保障。

通过本文的研究，希望为工程建设标准化行业提供有关新能源与配电网电能质量的参考和指导，推动电力系统的可持续发展，促进清洁能源的高效利用。

二、新能源接入对配电网电能质量的影响

随着新能源的快速发展和大规模接入，配电网电能质量面临着新的挑战。新能源如风电和光伏发电等具有间歇性和不稳定性，其随时发生的功率波动会直接影响到配电网的电压稳定性和频率控制。特别是在高渗透率的情况下，由于新能源的功率波动可能呈现出较大的幅度和快速的变化，可能引发电压骤升或骤降，进而对用户设备带来损害，影响电力系统的稳定运行。

分布式新能源发电对配电网电压影响研究

正是基于分布式电源的应用和处理，实现了配电系统从无源网络体系转变为有源网络模式的目标，同时其运行过程会对配电网的安全形成作用。为了有效提升两者协同管理的实效性，合理性落实分布式电源和配电系统并网处理工作较为关键。

标签：分布式发电;可再生能源;电压分布

近年来，分布式光伏领域发展十分迅速，逐渐广泛地运用于中国的电力工业中。把分布式光伏科学合理地接入到配电系统中，可以有效地提升配电系统的光伏容量。事实上，分布式光伏既会给配电系统带来较好的影响，也会对配电系统带来不好的影响。因而，有必要对分布式光伏接入配电系统的运转优化策略进行较为深入的探究，以便不断提升配电系统的运转效率。

1分布式电源概述

1.1内涵

分布式电源主要指的就是基础功率参数为数千瓦到50兆瓦的小型模块式独立电源，且电源能实现和周围环境的兼容处[1]。需注意，分布式电源最大的特点就是自身的电源体系规模较小，并且能更加贴近用户，从而建立完整的负荷供电机制和电能输出机制，在一定程度上提升电能管理工作的综合效率。

1.2分类

第一，风力发电主要是结合风能进行发电处理，是目前市场中技术较为成熟且规模化商用的发电技术模式。主要是在风力作用下，实现风轮机叶片上转矩的控制，确保能推动轮毂装置，正是借助齿轮箱高速轴、刹车盘以及异步发电机转子连接作用实现了风力发电。第二，太阳能光伏发电主要利用的是半导体材料的光电效应实现太阳能转变为电能的目标。例如，我国敦煌8000kW光伏并网发电系统顺利建成，能实现并网光伏处理工作，装机容量达到8000kW，年均发电量实现1.28×107kW。此外，我国深圳已经建成的国际园林花卉博览园标志性屋顶能实现发电总量1MW的目标，和深圳电网并网运行，年送电量达到1.00×107kW，系统自身配置了24个容量从2.5～90kW不等的逆变器结构，有效降低了成本，也能建立自动控制机制。第三，微型燃气轮机是借助天然气、甲烷等燃料形成的超小型燃气轮机，能将满负荷运行效率控制在30%，真正建立热电联产的运行模式，整体效率也能优化75%左右。微型燃气轮机发电机应用的过程中，开始借助高周波交流电配以高压直流电，有效实现交流电的转换，转速达到50000～120000r/min。