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淺議新能源發電對電能質量的影響

2017-05-24   

中國電源產業網

導語:新能源又稱非常規能源,它的各種形式都是直接或者間接地來自于太陽或地球內部伸出所產生的熱能,包括了太陽能、風能、生物質能、地熱能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出來的生物燃料和氫所產生的能量。我國的可持續發展戰略,提出的對于新能源的開發利用,隨著技術的進步和相關政策法規對于新能源的支持推廣,新能源已經在逐步的走向市場,其中太陽能和風能成為其中的佼佼者。

來源:互聯網 整理:DTDATA

關鍵詞:新能源發電 電能質量

新能源戰略推動產業發展

新能源又稱非常規能源,它的各種形式都是直接或者間接地來自于太陽或地球內部伸出所產生的熱能,包括了太陽能、風能、生物質能、地熱能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出來的生物燃料和氫所產生的能量。我國的可持續發展戰略,提出的對于新能源的開發利用,隨著技術的進步和相關政策法規對于新能源的支持推廣,新能源已經在逐步的走向市場,其中太陽能和風能成為其中的佼佼者。

根據有關數據顯示,2014年全球太陽能電池產量超過55.9GW,2011年至2014年期間的年平均增長率為14.8%,而我國的光伏產業也在迅猛的增長,每年的增長率高達27%。

 

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新能源在數據中心產業應用備受重視

能源形勢日益嚴峻的今天,數據中心作為能耗大戶,節能減排勢在必行,光伏發電、風力發電等在數據中心能源中起到多能互補的作用與應用前景已得到國家部門的普遍認同與大力支持,開展新能源的應用推廣研究也更具有現實意義。但由于并網發電特性有別于常規發電方式,需要對并網發電系統的特性進行充分研究,才能使發電資源得到最大程度的利用。不同于傳統電源,新能源發電系統的輸出功率存在間歇性和不確定性,并需要大量的電力電子換流裝置和復雜的控制策略并網,這給電能帶來了新的質量問題。

風力發電對電能質量的影響

風力發電最大的問題就是它與風力大小之間的密切關系。風能和風速的立方是成正比的,而在現實的自然界中,風速有著其不穩定性,故此輸出的功率會隨著風速的變化產生變化。這個過程中就會產生諧波,進而影響了電能的質量。

諧波主要通過兩種方式產生:其一是發電機自身的配備所帶來的諧波;其二是發電機并聯的電容器與線路電抗產生的諧波。由于風力發電的規模在不斷的擴大,風力發電廠的比例也在不斷的增加,由于風力發電的不穩定性,所以對電網的沖擊也在隨之變化,電壓就會降低。

 

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光伏發電對電能質量的影響

光伏發電與風力發電極其相似,但在發電的穩定性、電能質量的高低和規律性角度來講,太陽能比風力發電略勝一籌。盡管如此,由于光伏發電的能量密度相對較低,在調節能力上也相對較弱,并且會受到自然天氣變化的影響,因此,即便是在有陽關的天氣,由于日夜的更替,也會對電能質量的穩定性產生相當大的影響。

隨著電力電子技術的廣泛應用和發展,大量的非線性負載也加入到了供電系統中,因此,大規模光伏發電的引入會對電力系統造成嚴重的污染,產生更為嚴重的電能質量問題。現在較為常見的電能質量問題有:電壓波動和閃變、三相不平衡、諧波污染、無功功率不平衡等。另外,大規模光伏并網發電引起的微網環流和孤島效應將在電網中引入新的電能質量問題,嚴重危害著電力系統的安全性和穩定性。變化,電壓就會降低。

如何提高電能質量?

有案例表明,諧波含量較大,為精確高效的濾除諧波,最佳諧波治理方案是選用集中有源濾波。它可以根據母線中自動監測到的諧波電流各次諧波含量來產生一個反向諧波電流進行沖抵,能夠保證供電公司在400V母線計量點的諧波指標達到考核要求,技術難點在于有源濾波器與抗諧波無功補償裝置都接在400V母線上,要在有源濾波器的接入方式上增加電感調節器以避免相互之間的干擾消減和諧振的發生。

編輯:《電源工業》雜志

來源:互聯網

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