引言
能源危机和可持续发展是当今世界面临的两大难题,可再生的新能源为解决这些问题展示了广阔的前景,随着全球对可再生能源需求的不断增长,越来越多的新能源发电设施相继建立,然而将这些新能源接入电网并实现高效稳定的能源管理仍是一个严峻的挑战。
1新能源电力系统发展现状
我国的能源资源分布存在不均衡情况,在经济较为发达的相关地区,其资源相对匮乏,而经济发展相对落后的地区,却具有十分丰富的能源。对此,为了有效促进我国经济的快速发展,需要从能源战略角度,对新能源基地进行统筹规划,以此来为经济发展提供有力的能源保障。新能源主要是指风能,太阳能,核能,地热能,水能等。虽然新能源发电的发展速度很快,但在储存、稳定等方面都有很大的差距,需要进一步的技术支撑。因此,我国新能源行业的发展所面临的问题急需攻克,主要可分为以下几点。一是新能源领域技术支撑还需进一步加强。因为我国在太阳能、核能等新能源领域的研究中,与国际发达国家存在着较大的差距,并且技术上存在着巨大的技术壁垒。众所周知,技术开发需要巨额资金,初期开发新能源所耗费的资源要比常规发电多得多。同时,新能源技术的自主开发时间、人才、设备等缺一不可,虽然在新时代背景下,国内的技术水平有所提升,但还不足以满足社会需求,因此,对新能源领域的技术支撑还需不断提高。二是要不断改进行政管理制度。随着国家对新能源的发展日益关注,同时相对应的政策和资金也在不断增加,但其在管理上并没有科学、可持续的发展政策,进而造成各种以市场为导向的公司纷纷进入新能源领域,但新能源企业看似蒸蒸日上,但众多公司的技术水平普遍较低,并且造成了巨大的浪费。与此同时,由于各类新能源领域没有统一的规范和计划,各自独立运作,进而造成分配不均和无法接轨等问题,严重地制约着新能源电力体系的发展。
2新能源技术的特点
风力发电等在电力行业中的应用较为广泛,是十分常见的新能源发电形式,具有清洁型与再生性,发展空间较为广阔。风力发电是通过风来促使风叶转动的,从而把风能变成人们所需的电能,并借助发电机功将电能传输到千家万户中。现今,智能配电网正在向着智能、低碳、环保方向发展,风力是一种重要能源,在电力行业中起着重要作用,我国风力发电水平在世界上占有一定优势,对风力发电技术的深入研究至关重要,受到各国的关注。除了上述的风力发电这种新能源外,光伏发电也是现实生活中常用的新能源,通过光伏效应将太阳能变成电能,能够取得理想发电效果。光伏新能源采集十分简单,采集与使用成本不高,近几年广泛应用于生产生活中。光伏新能源将收集到的太阳能转变为人们生产生活所需的电能,并借助电网调度管理体系将电能传递给家庭或工厂。光伏发电主要分为集中式、分布式两种,环保特征明显,受地域限制小,其发展前景明朗,应用规模在逐渐扩大。
3推动新能源接入智能电网技术发展策略
3.1加强智能电网的建设
为了实现新能源的接入,需要对电网进行规划和建设,升级和改造,这可能涉及到增加输电线路、升级变电站和改进电网管理系统等工程,这包括增加电网传输和分布网的容量,以适应新能源的注入,智能电网应充分发挥新能源的特点,通过增强充电工作的有序性实现充电过程中对智能电网的反馈,确保电网的稳定性和可靠性。
3.2加快构建新型电力系统
未来电力系统调节能力需求逐步攀升,并呈现不同时空尺度特性。“十四五”时期,新能源占比逐渐提高,常规电源将逐步转变为调节性和保障性电源。预计2025年,灵活调节电源占比将达到24%左右。远期看,构建新型电力系统,对调节能力的需求将更大。新能源成为主体电源之后,其季节性出力特性受天气影响大,特别是对小时级以上的调节需求将更加突出。需要挖掘源网荷储各环节的能力,要利用好可中断负荷、虚拟电厂、跨省跨区交易等调节手段,推进电动汽车、长周期新型储能、氢储能的利用。系统调节电源主要包括煤电灵活性改造、调峰气电、有调节能力的水电、抽水蓄能和电化学储能等,未来还将包括压缩空气储能、氢储能和合成燃料储能等。不同调节电源在性能、成本和配置要求等方面存在差异,需要综合考虑各类调节电源特点和应用场景需求,因地制宜合理配置。
3.3改善电网实际的负荷特性
电网实际负荷特性所产生的影响是巨大的,需要对其加以改善。对于智能配电网而言,如果负荷峰谷差过大,在电网处于负荷高峰时,容量较大,需要对负荷变化状态做出适当调节,在处于低谷时段时,要对闲置容量加以应用,防止资源浪费现象的出现。但在整个过程中,各因素所产生的干扰十分明显,容易在实施过程中浪费大量资源。新能源接入可以节省大量资源,改善电网负荷特性,将其峰谷差控制在允许范围内,从而达到最佳效果。同时,还要控制电网负荷,减少负荷波动次数,增强设备利用率,根据实际情况适当延缓投资,保障电网供电质量与效率,显现供电经济效益。
3.4提高负荷控制技术
在新能源系统的正常使用过程中,往往会出现负载偏大或者偏小的问题,因为新能源的主要特点是风力、太阳能、水能,都会随着天气、温度、地理位置等因素的影响而发生变化,而且这种变化在现实中是无法被控制的,所以,新能源系统的主负载控制非常重要,必须不断的加强对各类能量的有效监测,并做好最大的防范措施,从而促进新能源系统的技术创新与发展。
3.5强化相关配电输电技术
应利用好双向充放电技术,该技术可有效提升新能源接入智能电网时的自我调节能力,减少电力资源和新能源的浪费,同时电网设计人员应充分了解智能电网的负荷特性,对其负荷峰值和谷值、工作周期、外部影响因素等进行充分地把握和控制,避免因为负荷峰谷值差距过大而造成能源浪费。新能源接入智能电网后,还需关注电网的频率测试与调整工作,确保新能源能正常使用。
3.6新能源分布式发电消纳
智能配电网具备新能源接入功能和双向通信网功能,在运作过程中构建电网模型,便于工作人员分析新能源接入给智能配电网所带来的影响,实时监控各组件运行情况,找到最适宜的供用电组合。同时,整个新能源发电具有随机性特点,且运行阶段还有明显的波动性,对智能配电网安全运行影响较大,不利性特征十分明显。随着新能源接入到电网中,利用新能源特征,构建微网,开展并网处理,以此减低随机性,使电网安全、稳定运行,为人们提供优质的供电服务。
结语
随着新能源发电的广泛应用,其对电网电能质量的影响逐渐显现。为了应对这一挑战,需要采取措施。从调度运行、监测与控制技术、科技创新等多个方面进行全面提升,确保新能源发电的稳定运行,保障电力系统的正常运转,推动能源结构的优化和可持续发展。
参考文献
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