新能源并网对电网的影响

新能源并网，是一个比较敏感的问题，也是一个平时电力系统设计的时候经常遇到的问题，小到一个单体工程的接入系统，大到一个区域的新能源的电网消纳，都是有很多注意的地方。

新能源并网对电网的影响

新能源其实是包含很多东西的，这里主要讨论风电、光伏和分布式电源，当然分布式电源可能有些包含小型光伏等，理解意思即可。

涉及对电网的影响，其实主要分为两块，一是风电这种接入主网的新能源，二是分布式电源这种接入配网的新能源，两者的影响内容是不一样的。

1）接入主网的新能源，以风电为例，主要有以下影响：

增大调峰、调频难度：风电随机性强、间歇性明显。波动幅度大，波动频率无规律性。风电的反调峰特性增加了电网调峰的难度。据东北、蒙西和吉林电网统计结果，风电反调峰概率分别为60%、57%和56%。吉林电网由于风电接入，一年期间峰谷差变大的时间达到210天。由于调峰容量不足，吉林、蒙西电网都出现了低负荷时段弃风的情况。下图为风电出力与电网负荷表现出较强的反调节特性。（华北电网张家口地区）

加大电网电压控制难度：风电场运行过度依赖系统无功补偿，限制了电网运行的灵活性。据统计，受风电影响：蒙西电网锡盟灰腾梁风电基地沿线变电站220千伏母线电压全年维持在额定电压的1.1倍；蒙西塔拉地区500千伏无功补偿设备停运时，220千伏系统电压最高升至257千伏。

局部电网接入能力不足：风电场大多处于电网末梢，大规模接入后，风电大发期大量上网，电网输送潮流加大，重载运行线路增多，热稳定问题逐渐突出。甘肃酒泉地区2007年以来风电、小水电快速发展，送出矛盾加剧，尽管采用过负荷切机以及变电站分裂运行等措施来提高输送能力，但风场弃风问题仍然长期存在。

增加电网稳定风险：风电的间歇性，随机性增加了电网稳定运行的潜在风险。一是风电引发的潮流多变，增加了有稳定限制的送电断面的运行控制难度；二是风电发电成分增加，导致在相同的负荷水平下，系统的惯量下降，影响电网动态稳定；三是风电机组在系统故障后可能无法重新建立机端电压，失去稳定，从而引起地区电网的电压稳定破坏。

2）接入配网的新能源，以分布式电源为例，主要有以下影响：

保护问题：潮流的改变，一会导致本线路保护的灵敏度降低及拒动；二会导致本线路保护误动；三会导致相邻线路的瞬时速断保护误动并失去选择性；四回导致重合闸不成功。

应对措施：一是限制分布式电源的并网容量；二是增加分布式电源隔离变压器阻抗；三是分布式电源出口增设方向功率保护；其中最关键一点在于分布式电源并网之前，要在充分调查发电设备阻抗的基础上，计算分布式电源可能带来的短路电流的增加，以确定分布式电源的并网容量。

电压问题：一是分布式电源启停的影响，二是分布式电源供电间歇性的影响。

应对措施：一是从电压支撑角度，分布式电源有明显积极作用。这取决合理选择接入地点、合理选取容量并适当调度；二是正常情况下，分布式电源应多发有功少发无功，保持高功率因素运行；减少线路电压对分布式发电依赖；三是在分布式电源接入地点，应安装适当无功电压支撑设备，在分布式电源退出运行时投运。

电能质量问题：分布式发电通过电力电子逆变器并网，易产生谐波、三相电压/电流不平衡；输出功率随机性易造成电网电压波动、闪变；分布式电源直接在用户侧接入电网，电能质量问题直接影响用户的电器设备安全。

应对措施：一是分布式电源与直流注入问题，并网模式下，通过分布式电源控制功能，较大容量的逆变型分布式电源机组出口处设置隔离变压器。二是电压不平衡问题，对于采用单相并网的分布式电源机组，可以将其接入到带负荷较多的一相，从而减少电压的不平衡度。

接入配网的影响，其实还有很多：短路电流问题，通信计量问题，孤岛问题等，但根本在于：分布式电源接入配网，潮流分布改变，配电系统从放射状变为多电源结构。