光电、风电并网对电网有何影响?

来源:光伏领跑者创新论坛发布时间:2019-07-12 08:33:46

在新能源特征和分布情况的影响下,新能源在发电的过程中依旧存在不稳定性和间断性等无法控制的情况,而这样的电网接入形式必定会对电网系统的稳定性和安全性带来较大的负面影响,对电能质量的影响较为突出。本研究主要系统地分析新能源发电并网对电网电能质量所产生的影响以及相应的应对措施。

前言

人们的生活水平随着社会经济的不断提高也在逐渐提升,对用电的需求也逐渐变高,这样的需求给我们国家的电力供应系统带来了巨大的压力。虽然一些新的发电能源不断的被发掘出来,但是新能源发电的不可控性会对电网中电能质量产生较大影响,所以有必要对新能源的接入引起的电能质量问题进行进一步的研究,以确保新能源发电系统的稳定运行和可靠性。因此,有关部门以及相关工作人员应该重视起来对这方面的工作研究。

新能源发电并网对电网电能影响

在新技术的基础上,系统的利用和开发可再生能源,例如核能、风能、太阳能、海洋能、氢能、生物质能、地热能等等。非常规能源通常情况下说的就是除了传统能源以外的新能源。相较于化石能源来说,新能源有两个明显的优势,一个是排污量比较少且储备量大,另一个优势是新能源是可循环及可再生的。21世纪以来,化石能源的大量使用给社会带来了环境污染、能源枯竭和气候变化等问题,人类社会的发展和进步受到了严重的挑战。然而可再生能源和新能源进入了一个快速发展的时代,在未来必定会变成社会发展的战略方向和世界能源体系的生力军。我国今后发展的一个重点就是掌握新能源技术。

由于我国对新能源发电的技术研究发展较晚,且具有一定的局限性,因此造成我国在利用新能源发电时缺乏稳定性,主要表现在较强间断性、波动性和随机性,并且新能源发电的控制技术有很大难度。现阶段,电网接纳的能力尚且不足,很难大规模的去接纳新能源所产生的发电量,主要表现在以下几个方面:

(1)波动性与间断性发电的影响

对于风力发电来说,风力发电机的输出功率与风速的大小有关。由于风的能量与风速的立方成正比,而自然界的风速是极不稳定的,要想人为控制风力大小是很难实现的,导致风力发电机的输出功率变化很大。对于光伏发电来说,光伏方阵的输出功率与光照的强度有关,因此受天气和气温的影响较大,和风力发电一样易出现波动。大量的易波动的风力发电和光伏发电并入到传统的电网中,会导致电网受到巨大的电流冲击,造成电网频率偏差、电压波动与闪变这些问题。比如当风电场的电压出现下降情况时,如果风电机组不具备低电压穿越能力,很容易出现瞬间故障的情况。因此,为了避免这些情况的发生,首先要求并入电网的新能源设备具备规定的并网技术性能,其次需要电网具备足够的调峰容量以及电量接纳能力。其中新能源发电系统装置中最不可缺少的是有功功率调整和动态无功功率调整功能。此外,风电场和光伏电站站内容易出现无功损耗,因此,新能源发电系统配置应用的功能中还需要配置无功补偿功能。

(2)谐波的影响

新能源发电系统中,可能给电网带来谐波的途径主要有两种。以风力发电系统为例,一种是风力发电机本身配备的电力电子装置会带来谐波问题。对于直接和电网相连的恒速风力发电机,在软启动阶段要通过电力电子装置与电网相连,会产生一定的谐波。对于变速风力发电机,是通过整流和逆变装置接入电网系统,如果电力电子装置的切换频率恰好在产生谐波的范围内,则会产生很严重的谐波问题;另一种是风力发电机的并联补偿电容器可能和线路电抗发生谐振。为了对无功功率进行就地平衡,风力发电系统需配置并联补偿装置,但由于谐波在不断变化,加之电网的复杂性,在某些条件下可能会引起谐波放大,甚至系统谐振。

因此,在风电场中,应尽量避免单一的变速或恒速风电机组集中连接,这样会在局部造成过高的谐波电压,应采用不同类型的风机混合配置。其次是电力系统应该对滤波装置进行适当的配置,将电网中的谐波含量降低,在抑制谐波的同时合理使用动态或者静止无功补偿装置。

(3)孤网的影响

当大电网失压以后,并网风力发电和光伏发电会对电网中的某一部分继续供电,并与本地负载形成连接,达到一个新的供需平衡状态,形成孤网运行。此时,孤网中的电压和频率不受大电网控制,得不到大电网的调整支持,当负荷侧负载发生变化或是发电侧输出功率发生变化,都会导致孤网供需失衡,使得孤网的电压和频率容易发生波动,如果波动范围超过了允许的安全范围,将严重影响设备的安全。当供大于需时,电压和频率会超出允许的范围,可能会对用户的设备造成损坏。当供小于需时,会使逆变器过载,可能会烧毁逆变器。因此,在新能源并入电网前,电力调度必须进行严格把关、审核,对于风力发电系统和光伏发电系统,具备功率预测功能,是必备的准入条件之一。

(4)并网标准不统一的影响

新能源的分布范围较广,但是分布不够均匀,我们国家暂时还难以实现一个比较统一的新能源发电并网标准。按照我国现在的技术发展现状,只能统一那些大型并网系统的技术标准,却没有统一其检测技术,并且在系统检测当中存在着一定的缺陷,因此应该继续进一步完善系统的认证。

现阶段,我国缺乏用专业的知识来分析破坏电力系统稳定性和大中型新能源并网中会降低电能质量的主要原因,甚至对电网调度和影响电网运行的影响因素都缺少较为合理的认定,而且电网接纳技术中所存在的问题还在不断的研究和探索当中,目前还没有真正的形成统一的定论,对于接入系统进行完善的检测我国现阶段的技术能力还很难完成。例如,对逆变器和控制器的检测我们还需要不断的完善。另外,虽然我们在不断发展与探索输配电设备和双向计量设备的检测技术,但是同一些西方发达国家的技术相比我国的技术还存在着很大的差距。

今后应该采取的应对措施

从我国现阶段新能源并网对电网电能质量的影响状况来看,以后我国的并网技术在直流输电技术、并网方式、智能化控制技术以及调度技术这四个方面的研究与开发上需要进行更大的努力与强化,在并网方式中发挥出可再生能源的支柱性作用,并且要在技术方面进行有效的操作和控制。随着越来越广泛的应用信息技术不断地发展,科技的不断进步,人为控制必将会在今后的某一天被智能控制所取代。为了有效地提升电网系统安全保障的技术水平,就必须要使用智能控制技术;在输电技术中看,对直流输电技术和大规模的储能技术的研发要不断的加强与改善,进而将电网运行系统的可靠性和稳定性通过直流输电技术展现出来,这样就会通过大规模的蓄能技术降低并网的时候对电网的损害。与此同时,在对新能源相对贫乏地区或者新能源比较多的地区进行相互调度工作时,调度技术在工作的同时也得到了广泛的应用,相应的技术水平也会随之提高。

总结

由于新能源特性和我国现阶段技术水平较低的原因,现阶段的新能源并网在我国的电网电能应用上产生了一些消极的影响,较大程度的威胁着电力系统的安全稳定运行。(备注:按照欧洲发达国家的经验,当光伏发电和风力发电超过总电网功率的6%时,就会影响电网的稳定运行,必须要加装储能装置)因此,面对这种情况,要让相关人员以及有关政府部门对有关的技术和标准进行完善,保证在消除新能源并网在我国电网电能上带来不良影响的同时,有效地推动我国电力系统的发展,最终提供给人们安全稳定的电力资源,保证人们的正常生产生活的需求,提高和改善人们的生活质量。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201907/12/310515.html
责任编辑:yangran
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
杭锦旗110万千瓦风电光伏一体化项目全容量并网发电来源:山东电建一公司 发布时间:2026-08-10 09:05:59

杭锦旗110万千瓦风电光伏一体化项目于全国生态日前夕实现全容量并网发电,正式投入商业运营。该项目位于内蒙古鄂尔多斯市杭锦旗,是国家荒漠化治理与新能源开发融合发展的示范工程,也是“三北”工程生态能源融合攻坚的重要载体。项目采用“板上发电、板下种植、治沙改土”立体模式,通过光伏阵列固沙抑蒸发,并结合麦草沙障及梭梭、沙蒿、甘草等乡土植物开展规模化生态修复。施工中创新应用光伏组件智能安装机器人,显著提升效率与安全性。项目总装机110万千瓦(光伏80万、风电30万千瓦),年发电约24亿千瓦时,可节约标煤73万吨、减排二氧化碳200万吨,有力支撑蒙西电网绿电供给与输送能力提升。(199字)

​阳光电源:光伏行业龙头企业的技术纵深与全球布局全景解读来源:咸宁新闻 发布时间:2026-08-06 15:40:08

本文全景解读光伏龙头企业阳光电源的技术演进与全球发展路径。文章指出,在全球能源转型与“双碳”目标驱动下,行业竞争已从成本导向转向全生命周期度电成本优化和系统生态构建。阳光电源依托电力电子领域的深厚技术纵深——如超99%逆变效率、构网型储能核心技术及40%研发人员占比——实现从光伏逆变器向“光、风、储、电、氢”全场景产品矩阵的跨越。公司业务覆盖全球100多个国家,拥有20余家海外分支机构、520余个服务网点及四大生产基地,并在沙特7.8GWh等标志性项目中验证国际交付能力。同时,其以客户价值为核心的全生命周期服务、四级ESG治理体系及绿色运营实践(如79%绿色用电占比、30余款产品碳足迹核算),支撑其在产业周期波动中保持战略定力,成为中国光伏由“全球制造中心”迈向“全球技术驱动中心”的典型范本。(199字)

贵州晴隆:360MW光伏电站并网!来源:智汇光伏 发布时间:2026-08-05 09:25:01

贵州晴隆县近期实现两大光伏项目并网:碧痕160兆瓦光伏电站和中电普安晴隆光照200兆瓦风光火储一体化农业光伏电站,总装机容量达360兆瓦。依托当地广袤山地与丰富光照资源,项目将低效荒山转化为绿色能源基地,完善“风光水火储”多能互补能源体系。碧痕电站为晴隆目前规模最大的集中式光伏项目,年发电量约1.7亿千瓦时,可节约标准煤2.1万吨、减排二氧化碳16.95万吨;中电普安项目则采用“光伏+农业”立体开发模式,板上发电、板下种植,提升土地利用率,并带动就业800人次,运营后预计年税收8000万至9000万元,村民年均增收2万至3万元。南方电网全程提供并网支持,保障清洁能源高效接入与协同调度。

云南罗海营光伏项目并网发电来源:中国电建 发布时间:2026-08-05 08:52:59

云南楚雄罗海营光伏发电项目近日实现全容量并网发电,正式投产运营。该项目位于禄丰市碧城镇,是楚雄百万千瓦级“风光储一体化”新能源基地的重点工程,装机容量35兆瓦(安装容量43.9兆瓦),配套新建35千伏开关站,占地约730亩。由中国电建昆明院牵头EPC总承包、水电十五局施工。项目年均发电量约5996万千瓦时,每年可节约标准煤1.76万吨、减排二氧化碳4.62万吨。其清洁电力将增强区域电网供应能力,支撑工业低碳转型与山区乡村振兴。建设过程中,团队克服山地施工复杂等困难,优化方案、强化协同,并同步改善乡村道路、落实水土保持,践行央企社会责任。

杭锦旗110万千瓦风光一体化项目全容量并网发电来源:山东电建一公司 发布时间:2026-08-04 15:41:40

杭锦旗110万千瓦风光一体化项目近日实现全容量并网发电,正式投入商业运营。该项目位于内蒙古鄂尔多斯市杭锦旗,是“三北”工程生态能源融合发展的示范工程,总装机110万千瓦(光伏80万千瓦、风电30万千瓦)。项目创新采用“板上发电、板下种植、治沙改土”立体开发模式,依托光伏阵列改善沙地微气候,促进植被恢复与生态治理同步推进。施工中应用光伏组件智能安装机器人,显著提升效率与安全性。投运后,年均发电约24亿千瓦时,可节约标准煤73万吨、减排二氧化碳约200万吨,有力支撑区域能源结构优化、绿色电力外送及国家重要能源基地与北方生态安全屏障建设。

新疆电力和静抽蓄配套100万千瓦光伏全容量并网来源:国家能源集团 发布时间:2026-08-03 09:17:49

新疆电力和静抽蓄配套100万千瓦光伏项目于7月28日实现全容量并网发电,由和静15万千瓦、焉耆25万千瓦、博湖60万千瓦三个子项目组成,并同步建成167.5兆瓦/335兆瓦时储能电站。作为开都河流域千万千瓦级纯绿电清洁能源基地的关键组成部分,该项目年发电量约18亿千瓦时,将与流域水电及和静抽水蓄能电站协同运行,显著提升南疆电网调峰能力与运行稳定性。建设过程中,新疆电力克服风沙频发、地质复杂等困难,通过优化设计、工艺创新和精细管理保障高质量交付。项目累计带动当地就业超3000人次,有力支撑巴州经济社会发展,并为南疆新型电力系统建设和能源结构绿色转型提供重要支撑。

中广核200MW海上光伏全容量并网发电来源:中广核 发布时间:2026-08-03 08:52:17

中广核宁德200兆瓦海上光伏项目于7月31日实现全容量并网发电,是福建省首批海上光伏项目之一,也是中广核首个“核光同场”示范工程。项目位于福鼎市太姥山镇宁德核电站水区范围内,占地约3020亩,配套20兆瓦/40兆瓦时储能系统及12公里220千伏送出线路(含闽东最高138米跨海输电铁塔)。运行期25年预计年均上网电量3亿千瓦时,可年减标煤约9.13万吨、减排二氧化碳约19.8万吨。建设中攻克近海腐蚀、成本高等难题,自主研发大直径混凝土管桩与轻量化支架体系,降低总体建设成本超10%,形成可复制的近海光伏技术方案。项目探索核电与光伏协同开发路径,助力区域零碳园区建设与国家“双碳”目标实现。

华能满城300MW林光互补项目首批光伏组件成功并网发电来源:中国安能一局 发布时间:2026-07-31 06:37:16

华能满城300MW林光互补项目二标段(装机容量70MW)近日实现首批光伏组件成功并网发电,标志着该项目建设取得关键性进展。项目位于河北保定满城区石井乡山地片区,地形复杂、岩层裸露、高差大、场地分散,且施工范围涉及村落、景区、柿子林及临近高速、南水北调工程等敏感区域,征地协调难、审批流程繁、交叉作业多、运输与施工组织挑战突出。中国安能一局辽宁公司项目部通过科学排产、资源优化、全过程精细化管控和重点工序跟踪,克服山地施工、气象多变、安全风险高等困难,如期完成首批并网目标。项目后续将全力推进剩余工程建设,力争实现全容量并网,助力区域绿色能源转型与生态经济协同发展。(198字)

违规答复!山西能监办:责令供电公司出具分布式并网意见来源:山西能监办 发布时间:2026-07-31 06:05:31

山西能源监管办针对群众反映的分布式光伏并网受阻问题开展专项监管。晋中平遥某用户因供电企业未依据官方公示的台区承载力评估结果,违规拒绝其光伏并网申请,向监管部门投诉。山西能监办迅速核查,确认该供电企业未落实《分布式光伏发电开发建设管理办法》相关规定,未以承载力评估结果为依据出具并网意见。随即责令其纠正违规行为,依法依规出具合规并网意见。目前,该用户项目已进入有序推进阶段。事件反映出监管机构以民生诉求为导向,强化对光伏并网服务的规范管理,旨在保障群众绿色用能权益与增收需求,并将持续畅通诉求渠道、提升服务响应效率。(198字)

阳光水面光伏:全球水面光伏系统制造的领导力量来源:中华网 发布时间:2026-07-30 17:47:05

文章介绍了阳光水面光伏科技股份有限公司作为全球水面光伏系统制造领军企业的综合实力与发展成就。在“双碳”目标推动下,该公司自2016年成立以来,依托母公司阳光电源,建成全球首个GW级水面光伏系统制造基地,截至2025年底累计落地项目超340个、覆盖30余国、应用规模达4.3GW,连续九年全球市占率第一。公司以研发驱动创新,拥有300余项专利,主导制定多项国内外标准,包括全球首个漂浮式光伏锚固系统标准及IEC国际标准。其全场景产品矩阵涵盖内陆湖泊、采煤沉陷区、极寒与台风地区乃至近海海域,核心浮体采用高分子复合材料,具备高强度、耐候性与生态友好特性,并配备智能监测与全流程品控体系,致力于实现25年安全可靠运行。(199字)

广西:北部湾港集团150MW农光互补项目全容量并网!来源:智汇光伏 发布时间:2026-07-29 09:39:59

广西象州县善仁农光互补项目近日实现全容量并网发电。该项目由北部湾港集团下属陆海新能投资建设,中国能建广西院承担总承包,选址于来宾市象州县三镇交界处的丘陵地带,总装机容量为直流侧150兆瓦、交流侧112兆瓦,通过4回35千伏线路接入升压站。项目创新采用“光伏发电+农业种植”复合利用模式,在保障清洁能源输出的同时提升土地使用效率。投运后,预计年均发电量超1.55亿度,可满足约2.8万户家庭全年用电;每年节约标煤4.65万吨,减排二氧化碳12.7万吨,生态效益相当于植树700万株。此外,项目带动当地新增就业岗位200余个,涵盖光伏运维、农业种植及环保施工等领域,实现了经济效益、社会效益与生态效益的协同发展。