黃蓓 喻凌翔 溫曉荃
1.新能源發(fā)電并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)頻率的影響
在新能源發(fā)電站的發(fā)電并網(wǎng)中,當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)電容量占據(jù)的發(fā)電量比例增加后,會(huì)因?yàn)樾履茉窗l(fā)電機(jī)組出力存在較大的隨機(jī)性,而使得電網(wǎng)內(nèi)的頻率出現(xiàn)異常波動(dòng),這種影響會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)自身以及用戶造成嚴(yán)重后果。
把風(fēng)電場(chǎng)功率波動(dòng)對(duì)電網(wǎng)的影響看作風(fēng)電場(chǎng)與火電機(jī)組轉(zhuǎn)速變化的輸出功率波動(dòng)產(chǎn)地函數(shù),然后建立一個(gè)對(duì)系統(tǒng)頻率進(jìn)行評(píng)估的模型。得知0.02~1.0赫茲的功率波動(dòng),在火電機(jī)組自動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)中對(duì)電網(wǎng)的影響最大(如下圖所示)。
2.新能源發(fā)電并網(wǎng)影響電網(wǎng)諧波
并網(wǎng)光伏逆變器具有絕緣柵雙極型功率開關(guān)的特點(diǎn),在并網(wǎng)光伏電站運(yùn)行過程中,會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的電壓電流諧波,而且光伏電站輸出功率會(huì)因?yàn)楣鈴?qiáng)度的變化而造成波動(dòng)性間歇變化;另外,光照強(qiáng)度的不對(duì)稱性也會(huì)對(duì)諧波產(chǎn)生影響。配電網(wǎng)自身的電壓諧波會(huì)因?yàn)殡娋W(wǎng)不對(duì)稱的情況而出現(xiàn),同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生負(fù)序電壓諧波,并且新能源發(fā)電機(jī)組也會(huì)受此影響而產(chǎn)生附加諧波電流。
3.新能源發(fā)電并網(wǎng)導(dǎo)致孤島情況
孤島情況的產(chǎn)生是由于在電網(wǎng)壓力降低之后,并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電以及光伏發(fā)電仍然在對(duì)電網(wǎng)供電,會(huì)對(duì)失去壓力的電網(wǎng)持續(xù)供電,所以要與本地負(fù)載連接相互結(jié)合,保證其獨(dú)立運(yùn)行,從而避免出現(xiàn)孤島情況。
孤島情況會(huì)使電網(wǎng)中的電壓、頻率等出現(xiàn)動(dòng)態(tài)波動(dòng),當(dāng)電壓和頻率的波動(dòng)空間超過電網(wǎng)安全范圍,就會(huì)極大地影響到設(shè)備的安全使用。在孤島情況下,線路系統(tǒng)會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)自動(dòng)跳閘的情況;而且也會(huì)在負(fù)載容量中出現(xiàn)變化,當(dāng)容量超過指定范圍時(shí),就會(huì)在便運(yùn)器中出現(xiàn)超速負(fù)荷的情況,從而導(dǎo)致逆變器溫度超高,起火現(xiàn)象就會(huì)隨之發(fā)生。此時(shí),維修逆變器的維修人員會(huì)受到嚴(yán)重傷害,甚至出現(xiàn)生命危險(xiǎn),所以就算重新合上電路的電閘,也不會(huì)起到作用。孤島情況不僅會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)造成較大影響,同時(shí)也會(huì)危及用戶安全。
4.新能源發(fā)電并網(wǎng)的間接性和波動(dòng)性發(fā)電影響
風(fēng)力發(fā)電的間歇性和不穩(wěn)定性會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)中存在不穩(wěn)定電量,此時(shí)對(duì)這些不穩(wěn)定電量的控制會(huì)非常困難,電網(wǎng)中就會(huì)存在強(qiáng)大的電流沖擊,從而導(dǎo)致電量頻率偏差以及電網(wǎng)閃變等情況發(fā)生。風(fēng)電場(chǎng)要穿過低壓,就要保證電廠電壓大幅度下降,否則會(huì)在電網(wǎng)中出現(xiàn)瞬間障礙。所以,要想使電網(wǎng)能穩(wěn)定運(yùn)行,需要將電量的調(diào)峰容量增強(qiáng),并且增大電量的接納能力。在并網(wǎng)發(fā)電裝置中不可或缺的就是動(dòng)態(tài)無功率調(diào)整控制功能以及功率調(diào)整功能,因?yàn)樵诓⒕W(wǎng)中容易存在站內(nèi)的無功耗損,因此無功補(bǔ)償功能在并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)裝置應(yīng)用功能中存在。
綜上所述,我國現(xiàn)階段的新能源發(fā)電并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)電能質(zhì)量有著一定的影響,這會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生較大的威脅。所以,為了保證新能源發(fā)電并網(wǎng)能促進(jìn)我國電力系統(tǒng)穩(wěn)定發(fā)展,相關(guān)部門的工作人員應(yīng)該不斷改進(jìn)和完善有關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),為廣大群眾提供安全穩(wěn)定的電力資源。
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