新能源发电的安全稳定与电能质量问题

       摘要:风能、太阳能等新能源具有可再生、无污染、低碳等诸多优点。随着社会的发展，人们节能环保意识不断加强，新能源在国民的生产生活占有越来越重要的位置。但是，目前大规模并网风电场和太阳能光伏发电场的发展过程中还存在一些问题， 因此需要从多个方面对新能源发电项目进行论证，特别是电能质量问题，基于此本文对新能源发电的安全稳定与电能质量问题进行了分析。
1、新能源发电的概述
       目前，世界各大经济体都纷纷推出了新能源的发展规划，以新动力来促进世界的经济发展。发展新能源、加强环境保护已经成为世界各国的重要发展战略，新能源发电在新能源利用和开发中占有相当大的份额。新能源发电可理解为将新能源即可再生资源进行转化，如：太阳能、风能、水能等资源转化为电能或清洁的燃料，再应用电力技术将一次能源转换为高效清洁、运输使用方便的二次能源供人们使用。我国国土面积扩大，幅员辽阔，具有较为丰富的风能和太阳能储备。
（1）风能资源：可利用的风能主要是参照有效风能的密度和有效风速年累计的小时数。我国幅员辽阔，其风能密度大约可以达到每平米三百瓦以上，风速每秒三到二十米，年累计超六千小时以上，其中可以利用的风能储备量大约为二点五亿千瓦，全部算下来大约有十亿左右的风能储备量。
（2）太阳能资源：太阳能是氢原子核在超高温时聚变释放的巨大能量，就目前的资料显示，我国的陆地表面主要接收太阳的总辐射已经和一点七万亿吨标煤相当，具有很大的开采空间及利用价值。
2、新能源发电的工作原理以及发电机的结构
（1）风力发电的工作原理
      风能是绿色的能源，是取之不尽、用之不竭的能源，合理的开发利用风能可以避免能源枯竭的危机。风力发电主要是利用风力带动叶轮转动，将风能转变为机械能，发电机在风轮轴的带动下将机械能转换为电能。风力发电机组主要由叶片、轮毂、调向器、限速的安全机构、发电机、塔架、控制系统等组成。
（2）太阳能发电的工作原理
      相比风能来说，太阳能更具持久性。目前，太阳能发电中主要有光热发电和光伏发电两种，其中光伏发电的技术更为成熟，因此国内外太阳能发电项目多采用光伏发电技术。光伏发电的能量转换元件为太阳能电池板，太阳能电池板由半导体材料制作而成，在受到太阳光照射后，电池板内电子将会由正电极向负电极移动，而空穴也将会由负电极向正电极移动，从而形成电流，实现太阳能发电。太阳能发电系统主要由太阳能电池板、汇流设备、逆变器等部分组成。
3、新能源发电对电能质量指标的影响
（1）风力发电对电网安全稳定运行的影响
a. 对电网动态稳定的影响
b. 对电网的影响力和影响范围
（2）光伏发电对电能质量的影响
       大规模并网光伏发电站在电网结构所处位置类似于风电场，由于某一地区的光照辐射强度及利用小时数的相对稳定，光伏发电站的电能质量、稳定性和规律性略优于风力发电。但是，太阳能属于能量蜜度低、调节能力差的能源，且太阳光的日夜交替变化导致光伏交网发电站只能间歇工作，因此光伏电站并网发电后会对当地电网安全稳定以及电网的供电质量造成一定影响。
4、新能源发电的电能质量问题
a.谐波问题
b.闪变问题
5、新能源发电与微电网电能质量治理问题
a.新能源的电能质量治理问题
b.微电网电能质量治理