新能源知识库（124）新能源接入对电能质量的影响
新能源接入在推动能源清洁化的同时，也确实给电网的电能质量带来了一系列挑战。其核心影响主要体现在电压、频率、谐波等多个方面。
下表概括了这些主要影响及其产生的直接原因：
影响类别 | 具体表现 | 直接原因 |
电压问题 | 电压波动与闪变：灯光闪烁等现象。电压偏差：电压越限（过高或过低）。暂态过电压 | 新能源（如风电、光伏）出力的间歇性和随机性（风速、光照变化）导致并网功率波动；分布式电源接入位置分散不均。 |
频率稳定问题 | 频率偏差超出安全范围 | 高比例新能源接入替代传统同步发电机，导致系统惯性下降，对抗功率波动的能力减弱。 |
谐波污染 | 谐波（频率为基波整数倍）/间谐波（非整数倍）导致波形畸变 | 并网所需的电力电子设备（如光伏逆变器、风电变流器）在工作中呈非线性特性，是主要谐波源。 |
其他电能质量问题 | 三相不平衡、直流偏磁 | 单相电源接入、设备不对称等加剧三相不平衡；逆变器控制异常可能导致输出电流含直流分量，引起变压器磁饱和。 |
应对电能质量挑战的主要措施
为了应对这些挑战，确保电网安全稳定运行，目前常采用以下技术和管理策略：
- 加强电网分析与控制：利用专业的电能质量监测系统（如 PQSys）对电网进行全景监测和数据分析，是实现精准治理的前提。通过谐波溯源和责任划分，可以有针对性地进行治理。
- 应用先进的调节设备：在电网侧或新能源电站出口，安装动态无功补偿装置（如 SVC、STATCOM）可以快速稳定电压。安装有源电力滤波器（APF）等可以有效滤除谐波。
- 配置储能系统：储能技术（尤其是电池储能和超级电容器）是平抑新能源功率波动的关键手段。通过在发电侧配置储能，可以在发电过剩时充电，在发电不足时放电，实现“削峰填谷”，有效平滑功率输出，减少对电压和频率的冲击。
- 优化调度与运行：通过有序充电策略引导电动汽车等柔性负荷在电网低谷时段充电。发展微电网技术，将分布式电源、负荷和储能系统协同控制，可以减少对主电网的冲击。
总结
总而言之，新能源的接入在带来清洁电力的同时，其波动性和电力电子设备接口的特性确实对电能质量构成了挑战，主要表现为电压、频率的波动和谐波污染等问题。应对这些挑战需要结合技术装置、储能系统、智能管控策略等综合治理方案，以支撑新型电力系统的安全稳定运行。