新型能源的发展与电能质量探讨范文

摘要：新型能源电网的发展对电能质量在一定程度上提出了机遇和挑战。随着敏感负荷越来越多，电能质量问题也会越来越突出，必将需求大量电能质量治理产品。由于电能质量不合格而对电网运行，电气设备造成的危害将更加明显，也会在一定程度上影响到工企业的安全生产，经济效益。改善电能质量，对电网的安全、可靠、高效具有重要的意义，利于全社会的发展。所以在智能、新型电网建设中，应当更需关注电能质量问题，完善电能质量标准的制定，加强对电能质量监测分析方法的研究，力求建立一个高效率，安全可靠，环境友好的电网。

关键词：新型能源；智能电网；电能质量；分析

引言

进入21世纪以来，随着科学技术的发展，通信技术的日益完善，人们越来越依靠各种大规模，自动化程度高的电力系统。但科技的进步使得人们越来越依赖各种电子设备，通讯设备以及信息技术设备。而精密的仪器都必须建立在优质的电能供应上，随着时代变化，人们对电能质量提出了更高的要求。智能电网的出现带给电能质量更多的机遇和更大的挑战。分布式电源的接入，一方面带来的是对现有能源危机的缓解，另一方面会导致大量谐波注入电网，影响电能质量。尽管智能电网的研究与建设尚处于起步阶段，但是建立智能电网已经成为各国的重要战略目标，将推动电力行业的进步。只有了解智能电网所带给电能质量的新问题，才能更好的对电网的配供电进行优化。

1微电网运行方式

综合国内各种新能源的发展，各种新型能源的接入，微电网有2种基本的运行方式，即并网运行和独立运行。本文主要研究独立运行下的微电网。当独立微电网电压过低时，可使电动机拖动能力下降，使带负载启动的电动机无法启动。电压过低还会导致电动机电流显著增大，使绕组温度上升，加速绝缘老化，在严重情况下，甚至使电动机烧毁。电压下降，会使电动机转速下降，将影响工业产品的产量和质量。电压过低时，照明设备的发光率和亮度也会大幅度下降。电压过高将使所有电气设备绝缘受损；使变压器、电动机等的铁心饱和程度加深，铁心损耗增大，温升增加，寿命缩短。可见，对独立微电网进行电压控制的重要性，各国开始提出对电网进行大规模智能改革，以完善电力系统，使其变得更加节能高效，应变灵活，并能够稳定运行。图1是某供电公司微电网电源接入方案。

2智能电网的建设目标

智能电网要实现的目标是：有效处理故障；运行稳定且有一定自我修复功能；支持各种类型电源及可再生电源的接入；与电力用户的设备进行交互；降低所需的经济成本；提供优质的电能质量；完善管理制度。而其中的重点是，安全可靠，经济节能。在安全性和可靠性上，需要监控电网的运行状态，快速，准确的发现故障并且自动处理，以确保系统的安全运行。想实现经济性，节能性，就要在能源运输上降低损耗，使电网达到最优的经济运行，根据电网负荷状况随时调整电价并让用户获知，大力发展风电、水电等可再生能源，提高火电、核电等传统能源的效率。

3新能源接入对电能质量影响问题

随着电力电子技术的蓬勃发展，电能质量问题日益突出。一方面，电力系统中大型电力设备的启动，停运和跳闸导致额定电压暂降，产生电压波动和闪变。大功率非线性负荷，冲击性负荷，不对称性负荷如大型电机，高压直流输电，电气化铁路，风电机组，大型起重机，大型娱乐场所的电飞车、冶金电炉的不断增加造成大量谐波电流注入电网。这些使电力系统出现电网谐波污染，三项电压不平衡，电压波动和闪边等问题，严重影响了电能质量；另一方面，随着通信技术的推广，发展，各种复杂的电子仪器等负载对电能供应有了更高的要求。而智能电网的发展，电动汽车及汽车充电站的出现更是带来了更多电能质量问题。为满足市场需求，应当对电网和用户的电能进行监测和分析以更好的对电能质量进行调控。分布式电源的发展首先带来的是配电系统管理上的困难。传统配电网的潮流是从电源到用户单向流动的，其一般呈现辐射状。配电网接入分布式电源后，整个电网的网络拓扑发生了巨大的变化，成为一个多电源，网状的供电系统，造成配电网潮流的不确定性增加，配电网电压控制上造成困难，也会因此引发一系列安全问题和电能质量问题如继电保护误启动，电压闪变和电压波动等。

4风电影响实例分析

风电即风力发电，风是一种可再生能源，我国是风力资源丰富的国家，拥有大量陆上风能资源和海上风能资源，在国家的大力推动下，我国风力发电产业发展迅速。但是，据电监会风电发展调研组的调查，大规模风电并网对电能质量造成了一定不利影响，如风电场输出功率具有间歇性，造成电网电压波动和闪变，大幅度波动的风速导致风电机组出力波动较大，其引起的电压偏差可能会超出系统允许的范围，风电机组的突然启动还会带来电压暂降。光伏发电安全无污染，资源丰富，其具有经济性与环保性，在全社会都有广阔的应用前景。但随着光伏并网发电设备的增加，其产生的直流电经逆变器转换为交流电并入大电网，会对电网注入谐波电流，如果治理不当会产生较严重的谐波污染。

5结束语

智能电网中微电网即是具有分布式电源、蓄电装置和可控负荷等的低中压配电系统，以协调可控的方式与主电网并网或孤岛运行，可灵活、系统地将分布式电源与本地负荷组为一个整体，通过柔性控制可以大大降低分布式电源并网运行对电力系统的影响。通过整合分布式发电单元与智能配电网之间的关系，在一个局部区域内直接将分布式发电单元、电力网络和终端用户联系在一起，微电网可以方便地实现冷热电联供方案，优化和提高能源利用效率，减轻能源动力系统对环境的影响，推动分布式电源上网，降低大电网负担，改善智能电网的安全可靠性。

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作者：张武；胡经伟 单位：国网湖北省电力有限公司黄冈供电公司经济技术研究所