新能源发电并网对电网电能质量影响分析
阐述了由于新能源并网发电系统出力的间歇性和不确定性等特点,接入电网后将对电网电能质量造成不利影响。利用风电场和光伏发电站的实测电能质量数据,从馈线稳态电压偏差、电压波动和闪变、频率质量以及谐波等方面,系统地分析了新能源发电站对电网电能质量可能产生的影响结合仿真实例分析了不同穿透比例时新能源发电功率波动引起的电网频率波动,以及电网不对称故障使新能源发电机组产生的附加谐波电流。指出亟需建立新能源并网发电系统量测平台和综合评价体系。
标签:新能源并网发电电能质量
风力发电和光伏发电等分布式发电技术已成为最具开发潜力的可再生能源发电技术。为保证可再生能源的最大利用率,并网新能源发电系统都采用适当控制策略尽可能保证有功功率的最大输出,由于风电场风速(或光伏电站光照强度)动态波动变化,新能源并网发电站的输出功率存在较大随机波动,间歇性的功率波动将对大电网的电能质量造成不利影响。当大电网具有足够的备用容量和调节能力,一般不必考虑新能源发电站功率波动引起的频率偏差,而主要考虑功率波动引起的电压波动和闪变。一旦新能源发电站所接入电网的有功调节能力不足,则决定新能源发电站穿透功率极限的主要因素是电网频率波动和稳定性。新能源发电站的接入对于电网电能质量将产生较大影响,有必要研究新能源发电站引起的电能质量问题,以保证并网新能源发电系统的可靠和稳定运行。
1新能源电源并网对电能量的影响
11风力发电并网
早期的风力发电机单机容量较小,多采用与配电网直接相连的异步电动机,且处于供电网络的末端,抗冲击的能力较弱。之后,变速风机、双馈感应电机等新型发电机组开始得到推广,有效地提高了风力发电的效率,但大规模风电引入电网,对系统稳定性、电能质量等产生的一些负面影响仍然不容忽视。
(1)由于风能具有随机性、间歇性,风电机组输出的电能也是波动、随机变化的,具有不可控的特点,因而稳定性较差,不能保证不间断供电。
(2)虽然目前风力发电机组大多采用软并网方式,但并网瞬间会产生较大的冲击电流。
(3)当风速超速时,风电机组会从额定状态自动退出运行,风电机组的投切产生的电压波动和闪变是风力发电对电网电能质量的主要负面影响之一。
(4)风速的变化导致风机出力的变化,随着风速的增大,电压波动和闪变也越明显。
f(5)风机特有的风剪切、塔影效应,风电场公共连接点的短路比和电网线路的r