新能源电力接入对电网规划的影响思考
丁同乐
生成PDF 清样下载 引用

复制成功

导出题录

参考文献( GB/T 7714-2015 ) 复制

丁同乐,. 新能源电力接入对电网规划的影响思考[J]. 中国能源进展,202310. DOI:10.12721/ccn.2023.157081.
摘要: 能源是一个国家发展的物质基础,也是人类社会发展的根本。我国人均能源拥有率极低,主要的能源依靠进口,在很多时候,都可能会对国家的经济和社会稳定乃至货币的升值造成巨大的冲击。因此,要大力发展新能源,减少矿物能源的比重,减少对进口的依赖,这将会对我国的能源和经济的稳定起到了巨大的推动作用。而在传统的能源方面,也出现了许多新的能源,例如,太阳能、地热、潮汐能、风能等。目前,新能源是以可持续发展和环保绿色能源、再生能源。利用和开发新能源能够有效地解决当前由于社会活动以及经济发展所造成的环境污染问题,提高我国的大气环境质量。由于其新能源自身的优势,新能源已成为我国经济技术可持续发展的重要组成部分。
关键词: 新能源;电网规划
DOI:10.12721/ccn.2023.157081
基金资助:

1 新能源的特征

新能源的特征是:(1)丰富的资源,新的能源现存储量非常丰富,据研究表明,如果将其充分利用,新能源将满足全世界的总需求。(2)新能源能量密度较低、总量大。但由于分布广,能量密度低,使得新能源的开采与利用面临许多难题,其中最主要的问题是开发费用。(3)供给中断。另外一个制约新能源发展的主要原因是其稳定性差,这使得许多公司无法或不愿进行相应的研发。(4)开发费用过高,导致开发积极性下降,对新能源的开发与利用受到制约。在目前的发展中除了水电之外,其他的发电方式都比常规的发电要高。大规模的新能源发电在节能和环保方面具有举足轻重的作用。以风电、光伏、水力发电等新型能源为代表,其分布范围广就风能而言,由于风速、风向易于变化,难以准确地预测和控制,且随机性、间歇性很强,风电场的波动性大,调节难度大,当风机的功率急剧波动时,系统的频率、电压、电流也会随之变化,这就给电网电压质量和调节带来了很多技术问题。新能源中,以风力发电为代表,受到季节因素的影响。

2 我国电力系统规划的现状与问题

(1)新能源电力系统发展未有详细的发展规划。新能源电力供应与电网系统规划的不配套是一个很大的问题,因此,在未来的发展与建设中,必须不断地完善科学与可行的方案,以保证二者的协调发展,相互补充。

(2)新能源电力系统的规划缺乏应变能力。目前,我国许多新能源电力系统在建设时,由于没有充分考虑特大灾害,在抗灾能力上存在较大不足,亟待完善。因此,在今后的新能源电网设计时,要充分考虑它的抗灾能力,并进行抗击灾害设计工作。

(3)新能源电力信息化和智能化不足。当前,在许多方面,智能程度都已达到了相当高的水准,但在电力系统中的应用却很少,与其他方面的应用存在一定的差距。但人们也看到了智能化的信息化在电力市场上的巨大作用,因此,今后要加强对新能源电力市场的智能化、信息化建设的投入。

3 新能源发电具体有哪些

近年来,我国一直在积极推动可持续发展,坚持以科学发展观为指导,努力实现节能和环保的目标。这是目前人类社会发展的和环境平衡的必然趋势。在中国在可持续发展战略的推动下,新能源发电技术得到了快速发展,并在全国范围内广泛应用,目前,我国的新能源开发项目主要集中在风力发电、太阳能发电、水利发电等领域,其中太阳能发电和风力发电的综合性能都很好,因此在发电系统上可以保持稳定。目前,我国的新能源电力系统中以水力、太阳能、风力发电为主。同时,对电力系统中的各种状态进行分析,也是一种有效的解决方案。

3.1 风能发电

与其他发电方法相比,可利用洁净能源的优点,风力发电的投入减少了传统能源的使用,并能有效地减少环境污染。其次,风能在很多地方得到了很好的应用,它所能利用的面积达到全国2/3,是一个非常有潜力的能源建设。我国的风能资源丰富,可以大幅度降低矿资源利用发电。根据我国的地理情况,风能资源主要分布在西北,如内蒙古、河北,这一区域的风电可以充分发挥这一区域的优势,既能维持稳定的发电,又能满足当地的需要,而且不会受到任何影响。

3.2 太阳能发电

太阳能是一种比较容易获得的自然资源,它在我国的分布范围很广,而且每年都可以获得大量的太阳能,这使得我们在太阳能方面的发展具有巨大的优势,这些资源主要集中在西北地区;其次,是山西、石家庄等地,而川渝和贵州的太阳能资源则相对匮乏。从全国各地的太阳能分布情况来看,80%以上的区域都拥有丰富的太阳能,这将大大能够促进太阳能新能源的发展。

4 新能源接入电网的解决对策和探索

4.1 构建新的电网集成方案的实施过程

为了提高新能源接入系统的效率,提高调节的可靠性,建立一个合理的集成控制模式,以保证电网系统的标准化,以实现新能源的综合利用。在集成控制模型中,接入技术和电网规划实现数字化、智能化、自动化目的。使人员能够集中精力进行其他具体的工作。另外,还要建立一个更科学的电力监控平台,将电脑技术、数字化智能化技术、信息化技术等操作平台等有机地结合起来,引入新的理念,完善其应用流程,促进新能源电网实现系统管理的深度变革。

4.2 为大规模应用程序的实施规划

新能源的引入既可以节约传统能源的消耗,又符合环境保护的理念,提高了规划的效率。目前,全国各地区的用电增长速度都很快,供电资源出现了严重的短缺,为了确保电网规划的规范化、科学化,必须对现有的电网进行集成,而新能源接入则是一个很好的解决方案。

在实施特定的应用程序时,应着重于以下几个方面。

(1)从新能源的不同用途出发,全面地分析了新能源的网架结构与新能源间歇发电的适应性进行了全面的分析,并根据实际情况,制定一套完备的协调管理机制,并与实际需求相结合,以保证系统的规范化、科学化。

(2)将新能源接入模式与电网规划模式相结合,充分考虑电网规划中的各种问题,对系统的安全性进行全面评价,并对不确定因素的影响进行评价。同时,在采用新的电网规划时,必须保证模型的合理性,并对电网的损失进行动态的计算,特别是在电网的计量和分析方面。

(3)与“N-1”预期事故的安全检查方法相结合,建立一个更系统的安全计划模型,以最优投入为基本准则,对随机因素进行校正,以保证新能源接入的有效性。

4.3 重点研究新能源的消费计划

消费是指电网在运行时,要能够承受新能源的输出功率变化,并能有效地构建灵活度的电力输出方式,以降低新能源接入电网时的限电问题。同时,系统对新能源的吸收也要“纯粹”,以避免造成更大的费用负担,建立一个更符合电网规划和发展的成本应用系统。要使电网的消纳水平达到最优,必须认识到建筑结构的规划内容和运营费用,并积极促进二者的均衡发展,以降低电网结构运行不良所带来的负面影响。要深入地研究和分析电网的实际情况,根据实际情况,对电网的调峰容量进行合理的分析,建立一套完整、规范的电网调峰运行模型,降低故障频率,查找和分析故障原因,及时掌握电网的调节电力容量、调峰、调频能力,以达到电力多元化发展的目的。

5 结语

在建立以新一代能源接入为目标的输电网络规划与管理模式时,必须对干线输电网络进行特殊的优化和处理,并对新能源密集的区域进行优化。从而可以更好地提高新能源的综合减排率。与当前经济发展的主要目的、战略取向相适应。随着新一代能源并网比例的提高,确保新一代能源的比例逐渐增加,确保新能源电力的比例逐渐增加,确保系统安全长期运行,确保新能源电力并网经济性,推动我国新能源的电网建设优化发展。

参考文献

[1] 陈硕翼,朱卫东,唐明生.大规模新能源与可再生能源电力友好接入技术发展现状与趋势[J].科技中国,2018(8):14-17.

[2] 田鑫,贾善杰,赵龙.考虑新能源接入的电力市场下的电网无功优化[J].电气应用,2018,37(15):36-42.