摘要：风电新能源作为绿色能源之一，成为我国最主要的新能源，其具有非常明显的应用价值，具有高的绿色环保特性。现阶段，风电新能源对电网电能质量依然存在一定影响，严重影响供电系统的正常运转。为了确保新能源发电系统的正常投运，推动电力系统的稳步发展。有关设计部门和人员应持续研究和优化有关标准规范，使群众能使用安全稳定的电力能源。

关键词：风电新能源；电能质量；影响

1风电新能源的开发情况和运行特点

1.1风电新能源开发情况

以往，燃煤发电一直是我国的重要电力能源，但是随着大家伴对绿色新能源的日益高度重视，世界各国开始探寻取代传统式一次能源的风电新能源。我国风电新能源的发展早已上升到一个新的高度，在风电场建设过程中，选择的前提就是选择具有良好的风能环境。在内蒙、河北、辽宁、甘肃、吉林等省份，这些地区将成为中国风电能源发展的最主要地方。其唯一的不足就是风电场的相对偏僻。但由于目前风能的遍布远离负荷区，促使输配电的电网结构更为敏感，在一定程度上限制风电并网络的输电能力。因而，在规模性开发风电新能源的情形下，必须根据国家的具体情况建设配套风电输配电结构以及相关工程项目，不断优化风电新能源的电网建设工作。

1.2风电新能源运行特点

风电新能源对生态环保和处理传统能源危机问题有积极主动的价值，但和目前能源发电对比，风电新能源本身有一些间歇性的特性。例如，风力和太阳能发电，如果将风力和太阳能发电作为风能发电的重要能源，那么风力发电设备对风力和太阳能要求便会非常大。因为在一定的时间或季节，缺乏阳光照射或风，发电设备不能够以良好地运行，导致不能产生充分的电力。

2新能源发电优缺点

2.1新能源发电优点

新能源发电作为21世纪促使人类发展的主要力量，其发挥着重要意义，新能源这一概念慢慢被大家接纳。新能源最大的一个优势是和其可回收利用绿色环保密切相关。在现阶段的社会发展中，奢侈浪费慢慢为众人所抨击，勤俭节约为人们所倡导。在实践新能源初期，大家都是在构想，假如传统资源都耗尽了，能否开发出一种能够无尽使用的能源。人类智慧是无穷的，对比煤炭、原油、煤气，风力和太阳能都是绿色的可再生资源。所以，关于怎样利用资源发电，是很多人都在探讨问题。人们在长期不断的探索实践过程中，已经建立起了许多风力发电厂，像三峡大坝、小浪底水库这样的水力发电，正是这些人们聪明才智的结果体现了人类世界的进步。人类社会总是处于不断探求和发展的历程中，过去仅靠勇于设想方可完成。如今，因为我们义无反顾地创造，我们的祖国正持续建设这种风力、水力、太阳能发电站，以大大减少用传统的燃煤资源进行发电。而这种新能源不仅能够回收再使用，而且最大的优点就是环境保护，而且没有产生对环保造成任何不利的东西。尽管中国经济社会发展仍在快速发展，但是空气污染问题却日益严峻，而环境污染的破会对人民的生活质量产生直接危害。因此，有关部门已经制定了许多措施从源头上遏制污染问题，而新能源发电会很好地响应政府号召。也正因如此，清洁能源发电将愈来愈受到全社会的重视，愈来愈受到人民的喜爱，不久的将来会高速增长。

2.2新能源发电的缺点

尽管新能源有许多优势，但一切也不会至善至美，也会有许多缺陷。新能源如同婴儿一样，还是很不够成熟，技术还没完善，还是会有或多或少的缺点。由于新能源发展时间很短，技术上有许多不健全的地方，存在很多突然断电的现象。以太阳能发电站为例，太阳能发电站运用太阳能来发电。可是，太阳不很有可能一年365天都存在。所以，假如连续阴雨天，太阳能发电就会有储能不够，而无法用电的现象，也因此太阳能发电和气候变化有极大的关联。拿核电站进行分析，核电站实际上比其他几类新能源系统更考验科技。利用核聚变或者核裂变形成新能源系统可谓是一个伟大的设想，但是核电站很容易出现泄露。假如处理方法不科学，后果非常严重。二〇一一年，在日本就发生了震动全球的核电厂泄漏事故，由于发生爆炸后死伤数量难以估计，对人民乃至日本国内各地产生的危害也算得上是致命性的。核电站泄漏时产生的辐射影响当地人迄今，畸形儿变成本地普遍存在。辐照地迄今不能种粮食作物，这令日本经济显著倒退。因此，新能源的开发运用也有很长的路。

3风电新能源对电网电能质量影响

尽管风电新能源的运转不可以得到很好的控制，但实际上，风电新能源的运转对我国的电网电能质量有很大影响，这就对电网的安全运营增添了新的挑战和发展机遇。

3.1电网调峰调频压力大大增加

一般来说，为了保证电网的安全稳定运行，当电网处在最低工作状况时，仍需要确保电网中部分机组的稳定运行。传统式燃煤机组最小工作效率约为额定出力的40%。现阶段，电网要在极端化环境下，大机组不能停机，电网处在最小工作强度，风电机组处在最大出力。电网中燃煤机组最小出力加外电之和应小于电网最小工作负荷。但因为风电的抗调峰特点，在冬天夜里供电时往往处于较低负荷状态，但晚间利用风能记住的能力却迅速增加。尤其是华北，由于70%以上的火电机组都要担负冬天供热工作，供电调峰工作水平明显下降，调峰能量严重不足。

在中国北方地区，冬天也是供电调峰最困难的时候。原因主要是中国北方城市在冬天的供热问题，促使风电机组出力也比较大。这时，为保证中国北部城市的稳定采暖，供电系统的所有风电机组都必须要正常运转，从采暖发电机组的最小出力逐渐减至火电机组最小出力。由于风能所产生的时间间隔性和不确定性，需要供电系统务必具备足够的调峰运行能力，来平衡风力发电所带来的输出能力起伏。但冬天峰谷差较大，伴随着供热负荷的不断提升，电力系统的预留调整余量慢慢减少，造成电力系统的调峰能力不能均衡狂风后的风电输出，电网接受风电的能力大幅度降低。

3.2电压控制难度提高

由于风能基础设备在发电过程中的高可变性和低不可操纵性，部分地方的大规模风电机组系统还存在着母线电压超限、电网电压波动以及闪变现象等一系列问题。而规模性风电机组系统并网后，由于风电出力起伏较大，导致电网输电通道上的500kV枢纽节点电压波动，并直接对本地电网的压力调节和安全运营形成了影响。与此同时，风力发电的偶然性也会提高了电网输配电线安全通道中点的电压的起伏，从而提高了中心点电压越限的概率。这类影响的水平与电压和风电场间的距离相关。当中心点电压离风电场连接点越近时，影响越严重。

3.3电网安全稳定运行风险增加

风力机是一种中低速发电技术。在风速发生变化时，风能发电机组转速就会出现相应的变化。也因此，为适应本地市场对供电频率和电力品质的要求，风能发电机的总体设计也将采用变频器和变频发电技术。假如风电机组变流器装置并不是为专门发电设计，当所设计的动力系统的电压产生起伏时，风电机组就会自行和电网切断联系，摆脱了电网供求平衡，给设备操作人员造成了相应的风险。而当风电机组在本地动力系统中所占有的比重相较时，风能机组自动解列对动力系统所产生的负面影响不大。相反，当风能机组在动力系统中所占有的很大比重时，自动解列会对电力系统的正常运转造成很大的影响。

3.4新能源并网对电压闪变和波动产生的影响

首先，研究新能源发电的性质，如核能的利用。它的发电效果与气温、日光辐射等的作用。白天晴天的气温与阴天光照、气温决定了电能的变化。夜里温度低，没有太阳发电。太阳能发电站的功率和电压发生变化。风速受风力影响很大，因而风力发电站一般设在风资源比较丰富的区域。风力的改变造成风能发电发生变化，并引起电力的闪变与波动。风力发电机组在停、开、导出等环节中，由于功率波动较大，电流变动也较大，给电网形成了较大冲击，从而引起电压的闪变和震荡。而并网短接容量值越高，则电压的闪变波动也越低。根据研究电压变动的缘故，能够进一步降低新能源系统连接对电力系统的不良影响，制定对应的对策确保电力系统的正常运转。

3.5孤网的问题

假如大型电网发生脱压现象，并网风力和太阳能发电也在持续地发展，并与当地符合联系，产生新的均衡网。这时，大电网失去对孤网电压和频率的控制。偏离电网控制，电力位置产生变化，或是功率产生变化，孤网崩溃，孤网的电压和频率都会产生变化。变化不超出控制范围，其影响和损害是可以掌控的。但超过控制范围，可能导致电路损坏，严重的话可能损坏整个设备。电源不足可能会让逆变器发生负载，进而损坏逆变器。

3.6对电网频率的影响

在风能发电并网过程中，电力系统发电量也比较大，新能源发电机设备的变化也会发生偶然性，导致设备的发现异常变化。这样的现象将涉及电力系统和用户自身。将风电厂和热电厂的输出功率变化，视为对作风电厂和热电厂工作频率变化的直接影响。构建系统工作频率评估模型，发觉0.02～10Hz的输出功率波动对电网影响较大。

4风电新能源对电网电能质量影像处理措施

4.1针对波动性和间歇性的解决措施

波动和间歇性都是由天气因素所引起的，而自然因素虽然控制不了整个天气环境，却可以影响相应的装置。因此最先，发电并网的新能源装置也符合所设定的并网技术特性。其次，提高电网调峰功能，从而增强电网对波动和间断性解决问题的功能。当然，在新能源开发设备上，设备也必须具有能量调节和无功功率控制的作用。最终，风能和太阳能发电厂都很容易出现无功连续运行损失，因而新能源发电设备需要具备无功补偿作用。

4.2健全技术标准规范

新能源由于其环境保护和无污染的优势，近些年得到了广泛应用。但是，在实际使用里还面临若干问题。要逐步加强对清洁能源并网技术的研究，逐步完善清洁能源并网标准规范，开展新能源并网科学研究，健全技术标准规范，降低并网对电力系统电能质量的不良影响。

4.3统一并网标准

现阶段，我国新能源并网规范不健全，未完全把握电力系统稳定性与新能源电网发展对电能质量产生的影响。除此之外，电网调度和影响电网的因素也不能得到合理的结束。因而，必须健全风电和太阳能相关设备，填补逆变器和控制器，提升相关技术的研究，尽早明确提出目标解决方法，随后统一并网标准。

4.4谐波问题处理

谐波是很多电子产品对电网系统所造成的更高与更常见的影响之一，可能会在发电有关设备、线路或电容器中获得谐波。但是，谐波问题基本是可控的。为了能消除风电系统中谐波电流问题，必须连接各种风机设备，安装对应的谐波滤波设施，必要时有效控制电网全面的谐波状况，并使用无功补偿设施。

结束语

总而言之，风电新能源的开发运用合乎当今社会经济发展主题，并被大家普遍接受。新能源发电技术还存在着系统漏洞，必须不断健全。不久的将来，风电新能源发展可能彻底替代传统发电方式，为确保并网后电网品质，需对并网方面的标准进行严格控制，持续研究和优化有关标准规范，确保电力运行稳定性。

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