提高新能源电压合格率

提高新能源电压合格率

李青君伏军顺

（国网中卫供电公司宁夏中卫755000）

摘要：随着社会的发展，对新能源电网电能质量的要求越来越高，本文着重介绍了地区新能源电网电压合格率提高存在的问题和改善电压质量的措施。

关键词：新能源；电压；合格率；措施

1引言

所谓新能源，主要指风能、太阳能以及生物质能等一系列可再生的能源，是与传统的煤炭等能源有区别的其他能源。和传统能源相比较，新能源具有可再生，可供人类循环使用的优势，除此之外，其丰富的产量以及环保的特性也是其受欢迎的原因之一。随着经济的发展，能源需求的不断增加，新能源的利用与研发也将逐步加快，并逐步取代传统能源的地位。新能源电压合格率作为电能质量的基本指标，影响着电力系统的运行情况，关系到用户用电安全，向来受到很大的关注，随着社会的发展，各领域的正常运行离不开电能的稳定供应，然而在现实中有许多影响电压稳定的因素，电压不合格会直接影响用电设备的正常使用，为此本文进行了一定的研究，分析了影响电压合格率的因素，针对这些因素提出了进一步提高新能源用户电压合格率的对策，以保证用户安全使用电能资源。

2基本情况

近年来，西北新能源发电快速增长，发电量达598.7亿千瓦时，同比增长22%，占全网全年总用电量的12.2%。西北电网新能源占比高，新能源出力占全网负荷最高比例已达到27%，甘、青等省（区）的新能源处理占负荷比例已达到51%。新能源高占比对电网的电压支撑能力造成影响，出力的大幅波动导致电网电压调整困难，局部地区电压问题突出，需进一步优化电网无功电压控制，建设新能源无功电压自动控制系统并实现相关功能。

3原因分析

3.1现有新能源场站配备的静态无功补偿装置（SVC，StaticVarCompensator）以及静态无功发生器（SVG，StaticVarGenerator）的性能良莠不齐，其控制模式也不统一：有的以新能源升压站高压母线处无功截零为目标，按定无功控制，有的以升压站高压或低压母线为目标，按定电压控制；而具备无功调节能力的新能源设备也大都未能有效利用起来，导致新能源场站空有无功调节裕度，未能发挥出其应有的系统电压控制能力。

3.2新能源发电企业选用的输变电设备、施工建设质量参差不齐，设备故障率和异常频次高。据某地区近年来数据统计，新能源并网电站输变电设备故障共62次，设备异常维修提出停电计划申请共130余次，设备故障对电网正常供电会造成一定程度的扰动，设备异常频繁维修又增大安全生产压力，光伏并网企业设备安装和运维质量亟待进一步提高。

3.3新能源发电企业人员管理不到位和人员不足、运维监控人员业务素质层次不齐、存在责任心不强等问题，对于有效监控电压质量的监控系统配置不到位，这样一来，缺少有效监控就会导致监控存在漏监、人员监视不到位、压采集上传不及时，影响了电压合格率。

3.4新能源发电企业存在规划不合理、质量把关不严、调压方法不合理、现有制度流程繁琐、执行流程耗时长等现象。

3.5另外环境因素对电压变化也存在一定的影响

太阳辐射都受到季节和地理等因素的影响，具有明显的不连续性和不确定性特点，有着显著的年度变化、季节变化和日变化的周期，且大气的物理化学状况等也影响着太阳能发电的强弱。

大气温度变化，气压、气温和气流扰动等因素也显著地影响风力发电的功率输出。雨、雪、雾、露遇到低温的设备和金属结构表面时结冰，覆冰对电力系统安全运行危害较大。除以上提到的影响风力发电机性能的因素外，日照强度、空气湿度、流沙尘埃、地形等对风力发电机也有一定的影响，需要给予必要的重视。

3.6无功补偿装置配备的影响因素，其主要的作用就是对功率因数以及供电效率进行提升，对电能输送中的损耗降到最低，对供电的环境进行积极改善，无功补偿装置配备的不合理就会造成电压波动。

4改善电压质量的措施

4.1新能源场站实现AVC自闭环调节，为了解决此问题，应在新能源场站内建设自动电压控制系统，闭环自动控制场内SVC和风机、光伏等设备，充分发挥新能源场站自身的无功电压控制能力，同时兼顾风机或光伏阵列机端电压在合格的范围内，并最大化SVC/SVG快速无功设备的动作裕度，应对电压异常变化。通过对新能源场站中的风电特性各异的无功调节设备的协调控制，在保证风机和光伏逆变器机端电压正常前提下追随省调AVC主站下发的高压侧母线电压调节指令，满足调度主站的电压无功调节要求，其控制周期为10-30秒，大幅减小控制时间。

4.2依法有效调度。首先，我们需要以法律知识为基础，依法进行调度，利用经济手段和法律手段并行，对电网的调度以及运行进行适当的干预。其次，对于电力市场，要进行深入的了解与研究，对于市场的行情要进行充分的了解，并以此为依据，制定出关于新能源的适当的监测和管理条例与制度，实现新能源场站与地、区调AVC联调。

4.3对对新能源厂站电压的运行管理要能够得以强化，从具体的措施实施上要能够对厂站值班员每天对母线的电压变化监视情况得以确保，并要能构建每天电压合格率的检查制度，对于超限点数以及进线电压和主变档位等状况加以详细分析。对出现的问题要能够及时的进行分析，从而有效确保无功补偿装置能够正常的运行，在检查以及维护方面也要能定期进行，同时对有载调压开关运行和检修维护工作要能够切实做好，对相关的数据采集以及统计分析的工作妥善完成构建应急事故处理预案。

4.4电压和无功有着密不可分的关系，所以为能够防止频繁调节变压器分接头以及频繁投退电容器避免电压调节以及无功补偿的冲突发生，就需要变电站通过就地电压无功综合自动控制装置。其主要是在检测主变两侧电压电流，主变分接开关档位，电容器无功和开关位置母分开关位置的运行状态，让变电站在最佳的状态下运行，同时也要能够减少人为因素对电压合格率的影响。

4.5完善相应的管理制度、加强人员培训管理。通过健全的管理制度，再加上高素质的队伍人才，对自动化系统的规划提出了更高的要求，定期更新运检大大提高了系统可靠性；设计规划阶段保障无功设备足够的余度，定期试验及合理安排运检，降低设备故障率，保障新能源场站始终有足够的无功容量来满足AVC系统的调节要求。

5结语

随着经济的发展，技术的进步，传统能源的日渐枯竭，以及环境污染的日益严重，新能源的研发与利用是必不可少的，甚至将成为人类日后研究的重点。处在当前的用电需求不断加大的阶段，保证新能源电压的合格率就相对比较重要，电压的质量也受到愈来愈多的重视，所以在这一方面要采取多样化的措施加以应对，这样才能够为广大用电客户提供优质电能。