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當前,,社會經(jīng)濟發(fā)展對能源資源需求不斷增加,,為減少對傳統(tǒng)化石能源的依賴,在新能源研究推廣方面投入了大量資金,,并取得了一定的成效,。目前,我國新能源發(fā)電并網(wǎng)規(guī)模持續(xù)擴大,,由此也暴露了一些問題,,如新能源發(fā)電并網(wǎng)占比增大后,電網(wǎng)運行穩(wěn)定性受到影響,,電能質(zhì)量下降,,如何解決此類問題直接關(guān)系到新能源發(fā)電技術(shù)的未來進一步推廣運用。
1新能源的發(fā)電狀況
. 根據(jù)新統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,,我國新能源發(fā)電一直保持平穩(wěn)增長,,截至2019年年底,我國新能源發(fā)電裝機容量4.1×108kW,。預(yù)計2030年,、2050年我國新能源裝機將分別達到1.15×109kW、2.80×109kW,,占全國電源總裝機的比重提升至40%,、53%。2019年我國三北地區(qū)(華北,、東北,、西北)風電裝機容量1.27×108kW;8個省級電力公司經(jīng)營區(qū)風電裝機均超過1×107kW,,依次為新疆,、冀北、甘肅,、山東,、山西、寧夏、蒙東,、江蘇,。三北地區(qū)太陽能發(fā)電累計裝機容量為1.03×108kW;8個?。ㄗ灾螀^(qū))太陽能發(fā)電裝機超過1×107kW,,依次為山東、江蘇,、浙江,、安徽、青海,、河南,、新疆、山西,。
. 近些年,,我國新能源消納水平不斷提高,但是新能源發(fā)電并網(wǎng)也存在一些問題需要解決,,如:新能源發(fā)電出力不穩(wěn),、隨機波動,給電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè),、運行管理帶來了巨大的壓力,。結(jié)合實踐分析可知,新能源發(fā)電并網(wǎng)對電網(wǎng)電能質(zhì)量必將差生巨大影響,,對此必須加強相關(guān)研究,,提出可靠的處理方案,在不斷提高新能源發(fā)電利用率的同事,,保證電網(wǎng)穩(wěn)定,、可靠運行。
2?新能源發(fā)電并網(wǎng)對電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響
2.1對電網(wǎng)電壓的影響
. 饋線穩(wěn)態(tài)電壓,。當前我國電力系統(tǒng)主要是采用投切電容器,、改變有載調(diào)壓變壓器分接頭的方式實現(xiàn)調(diào)壓。新能源發(fā)電并網(wǎng)規(guī)模增大后,,其功率波動性影響變大,,造成整個電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)難度增大,原有調(diào)壓方案往往無法滿足電網(wǎng)實際運行要求,。如圖1所示即為新能源發(fā)電并網(wǎng)前后饋線電壓的變化情況,,由圖分析可知,并網(wǎng)后饋線后端節(jié)點的電壓將越限,,對此必須要根據(jù)并網(wǎng)情況合理改進調(diào)壓方案,。
(2)電壓波動,、閃變。新能源電站輸出功率波動,,是影響電壓波動,、閃變的直接因素。如風速變化影響風電場輸出功率,,需根據(jù)實際情況合理選用變速風電機組,、恒速風電機組,減小電壓瞬變,;光照強度,、溫度波動變化,也會導致電站輸出功率出現(xiàn)變化,。當新能源發(fā)電并網(wǎng)的電網(wǎng)短路容量大,,則表明區(qū)域電網(wǎng)堅強,,相應(yīng)的并網(wǎng)后引發(fā)的電壓波動,、閃變均較小,若是電網(wǎng)較為薄弱,,必須合理規(guī)劃并網(wǎng)點,、電壓等級。
圖1新能源發(fā)電并網(wǎng)前后饋線電壓
2.2對電網(wǎng)頻率的影響
如圖2所示,,當新能源在電網(wǎng)中占比較小時,,對電網(wǎng)頻率影響較小,而隨著新能源發(fā)電量在電網(wǎng)占比的增大,,容易造成電網(wǎng)內(nèi)頻率波動,,直接影響電能質(zhì)量。對此,,必須加強新能源發(fā)電出力波動性,、間歇性分析,將電網(wǎng)運行調(diào)度與新能源發(fā)電電功率預(yù)測相結(jié)合,。
圖2新能源發(fā)電穿透功率較小時電網(wǎng)頻率變化
2.3對電網(wǎng)諧波的影響
我國新能源并網(wǎng)主要以光伏發(fā)電站,、風電場為主,其在諧波方面的影響如下:(1)并網(wǎng)光伏電站運行時,,光照變化會導致光伏電站輸出功率出現(xiàn)波動間歇變化,、引發(fā)諧波污染。(2)風電場并網(wǎng)諧波主要來源機組電力電子裝置,、風電場并聯(lián)補償電容器與線路電抗諧振作用,。
3電網(wǎng)電能質(zhì)量下降的危害與處理措施
大量新能源發(fā)電并網(wǎng)極易導致電網(wǎng)電能質(zhì)量下降,采取合理的處理措施具有重要意義,,為我國新能源電力發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ),。
3.1電網(wǎng)電能質(zhì)量下降的危害
電網(wǎng)電能質(zhì)量下降的危害主要表現(xiàn)在以下幾個方面:(1)電壓暫降、偏差:電網(wǎng)運行中電壓暫降、偏差情況的出現(xiàn),,極易導致一些設(shè)備無法正常運行,,如:自動化控制裝置誤動、系統(tǒng)失靈等,,甚至出現(xiàn)長時間無法正常工作的情況,,引發(fā)嚴重的后果。(2)電壓波動,、閃變:常見問題有燈光閃爍,、電視機亮度頻繁變化、生產(chǎn)線無法正常工作等,。(3)諧波:諧波污染對電網(wǎng)的危害大,,包括:電力線路附加損耗、諧波影響設(shè)備運行,、電容器組諧振,、自動裝置與繼電保護誤動。
3.2電能質(zhì)量的處理措施
針對上述問題可知,,新能源發(fā)電并網(wǎng)對電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響較大,,為保證我國新能源產(chǎn)業(yè)持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展,必須要采取以下處理措施:(1)安裝電能質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置,。在電網(wǎng)運行中,,改善電能質(zhì)量常見的方法就是安裝動態(tài)無功補償裝置,快速調(diào)節(jié)無功功率,,保證電網(wǎng)電壓穩(wěn)定,。動態(tài)無功補償器的主要安裝位置為新能源出口低壓側(cè),根據(jù)接入點電壓偏差量控制所補償?shù)臒o功,,穩(wěn)定接入點電壓,。針對新能源并網(wǎng)導致的諧波問題,可安裝多脈沖換流器,、電力濾波器,,有效吸收諧波電流,保證電網(wǎng)穩(wěn)定運行,。其中,,光伏電站并網(wǎng),可采用多功能逆變器,,使得光伏電站逆變器兼具濾波功能,;風力發(fā)電場,可在諧波水平較高母線上安裝靜止無功補償器,,綜合濾除諧波,。(2)采用超級電容器改善電能質(zhì)量,。超級電容器作為一種儲能裝置,可有效控制電網(wǎng)有功,、無功功率,,改善電網(wǎng)電能質(zhì)量。從超級電容器自身性能分析來看,,其功率密度高,、充電速度快,可有效解決瞬時停電,、電壓暫降/驟升等問題,,平滑電壓波動。
此外,,為應(yīng)對未來新能源發(fā)電并網(wǎng)規(guī)模的持續(xù)擴大,,應(yīng)從電網(wǎng)結(jié)構(gòu)入手,通過改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu),、合理選用線路電抗/電阻之比,,有效抑制并網(wǎng)引發(fā)的電壓波動、閃變問題,;同時新能源技術(shù)方面,,還需不斷革新,,切實減少機組啟停次數(shù),、減小輸出功率變化情況,切實保證電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,。
4安科瑞產(chǎn)品選型
名稱 | 型號 | 圖片 | 功能 |
電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置 | APView500 |
| 16 路交流電壓/電流通道,,16 路可編程無源繼電器出口、22 路有源開關(guān)量輸入通道,,2路 RS485 接口,,4 路以太網(wǎng)接口; 1 路 GPS 對時接口,,支持 IRIG-B 對時方式,;1 路 RS232 接口; 1路USB接口 |
電能質(zhì)量監(jiān)測儀表 | APM830 |
| 網(wǎng)絡(luò):三相三線,,三相四線 功能:全電量測量,、電能統(tǒng)計、電能質(zhì)量分析,、錄波功能,、事件記錄功能 精度:0.5S級 |
多功能網(wǎng)絡(luò)電力儀表 | APM520 |
| 具有三相(I、U,、kW,、kyar,、kWh、kvarh,、Hz,、cas中)、電能統(tǒng)計,、電能質(zhì) 量分析(包括諧波,、間諧波、閃變),、故障錄波功能(包括電壓暫升暫降中斷,、沖擊電流等記錄)、事件記錄功能及網(wǎng)絡(luò)通訊等功能,,主要用于電網(wǎng)供電質(zhì)量的綜合監(jiān)控,。該系列儀表配有功能豐富的DI/DO模塊、A0模 塊,、無線通訊模塊,、漏電測溫模塊,可以靈活實現(xiàn)電氣回路全電量測量及開關(guān)狀態(tài)監(jiān)控 |
有源諧波治理系統(tǒng) | AnSin/??-G Ⅰ型 |
| 采用DSP+FPGA全數(shù)字控制方式,,并聯(lián)在系統(tǒng)中,,兼補諧波和無功; 兼補諧波和無功,,可對2~51次諧波進行全補償或特定次諧波進行補償,; 具備完善的橋臂過流、直流過壓保護,、裝置過溫保護功能,; 具備超前和滯后的功率因數(shù)校正功能; 具備動態(tài)過溫降載功能,; 有源諧波治理系統(tǒng)除作為本地終端為用戶提供電能質(zhì)量監(jiān)測,、治理與設(shè)備運維等功能外,亦可通過接入AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理平臺,,為用戶提供遠程在線服務(wù),。 |
有源無功補償系統(tǒng) | AnCos/??-G Ⅰ型 |
| 具備無功功率線性補償、三相電流平衡治理和穩(wěn)定電壓的功能,,同時可濾除5,、7、11,、13次以內(nèi)的諧波,; 具備自動檢測運行、測量監(jiān)視和定值設(shè)定功能,; 具備智能散熱和無極調(diào)速的功能,; 具備動態(tài)擴容功能,,支持插拔,方便更換,; 具備過壓切除,、過壓閉鎖、欠壓切除,、超溫告警等保護功能,; 有源無功補償系統(tǒng)配備有數(shù)據(jù)處理與分析平臺,通過對采集到的用戶現(xiàn)場數(shù)據(jù)與補償設(shè)備補償算法相結(jié)合,,為用戶提供定制化的電能質(zhì)量治理服務(wù),。 |
混合動態(tài)諧波無功補償系統(tǒng) | AnCos/??-G Ⅰ型 |
| 核心元器件IGBT選用英飛凌等進口品牌,響應(yīng)時間快,,精度高,、運行穩(wěn)定; 采用全數(shù)字,、模塊化控制方式,,采用DSP+FPGA高速檢測和運算的數(shù)字控制系統(tǒng)監(jiān)控及顯示系統(tǒng); 同時具備諧波治理,、無功功率線性補償與三相電流平衡治理和穩(wěn)定電壓的功能,; 諧波補償次數(shù):2-51次,可對2次~31次諧波電流進行全補償,,或僅對諧波進行補償,; 具備遠程通訊接口功能,并可通過PC機進行實時監(jiān)控,; 分層式系統(tǒng)設(shè)計,,三層系統(tǒng)各自獨立且相互耦合?;诠?/span>歌Flutter框架構(gòu)建的遙信、遙控軟件平臺,,具備遠程服務(wù)與數(shù)據(jù)處理功能,,并支持IOS、安卓,、PC多平臺交互,。 |
5結(jié)束語
新能源發(fā)電技術(shù)具有清潔、可再生的特點,,但是其并網(wǎng)后對電網(wǎng)電能質(zhì)量存在較大的不利影響,,輕則導致供電質(zhì)量下降,重則直接導致相關(guān)生產(chǎn)工作無法正常開啟,。對此,,必須要明確新能源發(fā)電并網(wǎng)對電網(wǎng)電壓,、頻率、諧波等方面的影響情況,,并采取針對性處理措施,,保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
參考文獻
. 徐潛,唐凌云,李西.新能源發(fā)電并網(wǎng)對電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響[J].《集成電路應(yīng)用》,2020
. 李娜娜.新能源發(fā)電將邁向高質(zhì)量發(fā)展新階段[N].國家電網(wǎng)報,2020-01-21(008).
. 張偉波,潘宇超,崔志強,張衛(wèi)東.我國新能源發(fā)電發(fā)展思路探析[J].中國能源,2012,34(04):26-28+41.
. [4]企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊.2022.05版.
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