风力发电接入对电网规划的影响研究论文_贾磊

风力发电接入对电网规划的影响研究论文_贾磊

(国家电投集团内蒙古新能源有限公司 内蒙古呼和浩特市 010000)

摘要:电力规范建设,需要考虑建设成本、运营成本、管护成本等因素,并且要保证传输网络运行的高效化,能够最大效率的完成电力传输,能够应付各种突发情况的高峰值电压的传输,在这种电网规划设计理念的基础上,如果风力发电的接入有着不稳定性,必然会对电网的规划设计产生重要的影响。

关键词:风力发电;电网规划;影响

1风力发电的基本特征

风力发电与一般的发电场相比有共性但也有其特殊性。我国是一个幅员辽阔的国家,地形与地貌非常丰富多样,整体地势从西往东走呈现下降的趋势,平原在整个地貌中所占比例较低。由于风力发电对地貌有较高的要求,因此发电场跟用电重负荷中心相隔距离会比较远。例如在高原或山地建设风力发电场就有一定的阻碍。例如在蒙古高原建设的发电场电能不是很稳定,发电量也会受到比较大的影响。再加上一些其他的阻碍因素,全年在我国可利用风能时间只有约2000h,这样的开发力度是远远不够的。

2风力发电的现状

2.1风力发电系统的设备还不够完善

主要表现在很多风力发电系统在建设时,比较重视起核心功能的设备,而忽视了起辅助功能的设备,造成诸多功能作用得不到充分的发挥,影响其发电,同时也不利于电气控制作业。非线性模型复杂性极高,技术运用还不够成熟,电气控制工作受其阻碍,而线性模型虽已成熟,但工作范围和环境都有局限性,传统的电气控制技术满足不了风力发电的需求,对风力发电的持续发展不利。

2.2风力发电受外界因素的不利影响

一方面是自然因素,这是不可避免的,通常情况下,风力发电都会选择高出水平面的地理环境,提高风力发电的效果,但这也就使风力发电的运行会受大气压、温度、雷雨等自然因素的影响,这些自然因素变化较为极端,不但稳定性受影响,还会使发电设备受到损坏,另一方面是人为因素,风力发电电气控制工作需要工作人员有较强的专业能力和工作意识,因为这是一项复杂性和专业性较高的工作,工作人员素质达不到,操作要么违规,要么疏漏,不仅安全性能无法保证,还会直接导致故障问题,影响其发电。

3科学统筹,规划设计风力发电接入电网传输网络

3.1建立可持续发展理念

国家大力提倡可持续发展,杜绝盲目的、无目标的扩张建设。因此,在进行电网规划设计时,需要充分考虑未来电网的发展趋势,深入了解国家发展思路和方向,做好电网规划的超前性,预瞻性,为未来电网发展充分预留空间,做好长期的电网规划建设,防止以后因为考虑的不充分,而造成重复性浪费建设。

3.2充分考虑风力发电的不稳定性

风力发电具有高度的不稳定性,体现在输出功率,峰值变化等方面,在设计电网时,要充分考虑峰值,但是也要注意经济效益,若完全按照最高峰值去规划设计,会严重造成电网的浪费,因此在设计时,需考虑峰值的安全性和电网过负荷的安全性的基础上科学规划电网。

3.3统筹规划各种新能源

新能源的发展,不仅仅局限于风力发电,水利发电,太阳能发电,都是无污染的新能源,这些新能源的运用之后,都要进行发电入网,在传输的汇集点上,必须重点考虑,也是电网传输安全隐患点,在做电网规划设计,必须充分协调各种新能源的运用与发电接入网,确保电网安全。

3.4电网规划必须符合国家发展规划

国家的电网规划建设,我们必须严格落实国家的发展规划,根据国家相关部门的规划布局和地方经济的建设需求以及人民的生活实际,科学规划,科学设计,实现电网设计的最优方案。

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4风力发电工程技术的应用

4.1风力发电在太阳能发电中的应用

在我国冬季太阳能辐射小。风比较大;而到了夏季,风较小,太阳辐射强。再结合我国的气候类型和地形因素,可以得到适合在我国将风能和太阳能互补发电,在很多地区将实现这一应用,很多有优势的因素决定了这一应用,为区域的稳定供电提供了保障。

4.2风力发电在水力发电中的应用

在风力发电中会出现一些不稳定因素,但是将风力发电和水力发电相结合互补,将提供稳定的电能供应,通过水利发电装置,为稳定供电提供保障。然而当水利蓄能不足时,也可以通过风力发电弥补水利发电的不足,提供电能。结合相关条件,可以实现风能和水能的互补功能。

4.3风力发电在燃气发电中的应用

风能发电中的供电系统或者燃气发电中的系统一旦出现问题,另一种供电系统可以提供能量供应,实现电能的互补。这样就可以避免出现断电的现象,在现实应用中,就可以为用电户提供稳定的电力供应,风力发电和燃气轮机发电之间的互补系统得到了很好的应用。

4.4风力发电系统在柴油发电系统中的应用

在岛屿中,结合环境特点,使用较多的是柴油发电或者风力发电,风力发电是环境中的一种自然资源,使用较多,但是也有缺失的现象出现,此时,可采用柴油发电进行弥补。当柴油价格上升,成本大时,或者其他方面的原因导致不能发电时,可以采用风力发电进行补充。这种互补能给区域供电提供相应稳定的供电模式。

4.5风力发电系统和生物能发电系统之间的能源工艺互补

稳定的电力供应可以为人们的生活和用电单位带来方便,目前,电力能源的多样化组合也为人们提供了多种方案,同样道理,风力发电系统和生物能发电系统在电力供应中也是能达到能源互补的功能的。用电单位的的用电原则是为了获得稳定的电力。为了弥补供电不足的缺点,人们将风力发电和生物能发电的能源进行互补。是一种不错的供电方式。

5风力发电技术的发展前景

第一,合理选址,科学建设风力发电站。我国的风力资源分布不均匀,在风力发电站的建设选址上,一定要认真挑选,充分考察衡量各地的气候条件,年度风力情况,风向情况,确实将地区的气候情况掌握好,在充分掌握当地气候条件的情况下,合理选择风力发展站的建设场所。第二,风力发电站的规模要因地制宜。风力发电站,它的功能是发电,我们在合理选址之后,在电机机组的配置上,要科学配置,不能大马拉小车的浪费,也不能小马拉大车的超负荷,必须根据风力情况,科学的配置风力发电机组。第三,大力发展电力传输网络。风力发电,只是一个发电站,它所产生的电能需要运用,必须通过电力传输网络传输出去,送到变电站,才能送到千家万户的家中,真正的为人们的生产生活服务。第四,加大风力发电技术的科技创新。风力发电技术属于一种新能源的新技术,我国科技水平与发达国家相比,还是比较薄弱的,在风力发电技术上,我们要加大科技的创新力度,重点加强风力发电设备的研究,建设更加先进的风力发电站,提升风力发电效率,推进我国风力发电事业快速发展。

结束语:风力发电的特性,具有随机性、不稳定性,对现代电网的规划建设具有重要的影响,因此,在进行现代电网规划设计时,需充分考虑风电输出的不确定性,结合国家的相关法律法规要求,根据风电接入电网的实际情况,做到科学设计,科学规划,科学建设,寻求最佳方案,从而实现风力发电无缝接入的国家电网。

参考文献:

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[5]陈道敏.试论新能源发电接入及对电网规划的影响[J].信息记录材料,2017,18(11):51-52.

论文作者:贾磊

论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期

论文发表时间:2018/11/13

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