新能源电力接入对电网规划的影响分析论文_施云峰

新能源电力接入对电网规划的影响分析论文_施云峰

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摘要:目前,人们对电能的依赖程度愈来愈高,但是传统的火电厂在电力能源生产过程中会造成一定的污染。基于此,人们愈来愈关注一种新型的能源——新能源发电,但是新能源在进行并网时,能够降低对配电网造成的影响。本文就此进行了分析。

关键词:新能源;电网规划;影响分析

1 新能源发的的必要性

环保、可再生是新能源发电技术最重要特征。就目前来讲,新能源发电技术指的主要是利用太阳能、潮汐能、海洋能、地热能、风能以及生物质能等资源进行发电的方式。新能源发电具有下面一些优势:环保可再生、分布范围广泛、储备量巨大等,但是也有一些不足,比如说:地区差异较为明显、能源产量不稳定以及密度较低等。目前新能源发电中最常见的是风力发电以及新能源发电。

新能源分布式发电和传统的发电形式有着很大的区别,发电功率通常较小,一般都在在几十千瓦至几十兆瓦,模块式的在配电网或分布在负荷附近的发电设施经济、商效、可靠的发电,常见的分布式发电可利用多种能源,包括了采用天然气、氢气、太阳能、风能等环境友好特性的能源。其应用范围很广,包括很多特定场合,如采矿企业、医疗单位体育场馆等,可作为紧急备用电源,具有重要意义。也从经济效益和环保效益两方面讨论了分布式发电的必要性,给出了具体的环境影响指标,使分布式发电环境价值定量化。发展分布式发电可以提高能源利用的效率(达70% -90%),具有良好的经济性,有利于环境保护,课增加用电的安全性和可靠性,可以解决偏远地区的供电问题,同时减少了长距离输电的网损问题,还可作为系统黑启动电源。

2 新能源发电的特点

2.1大规模集中发电

现在我国的水力发电和核能发电全都采用大规模集中的方式来发展。举例来说,核燃料具有相当高的发电效率,如果应用技术水平较高,则不会对环境产生较大的影响。但是从另一个方面来看,核电机组运行过程中会产生较大的成本,同时整体结构非常复杂,在运行之后,大多是在额定状态下运行的。先比之下,水力发电站的成本更低,机组设备启动效率高,可以迅速完成一系列制动,所以可以灵活控制发电量,在丰水期之外也经常用于电网调峰。

太阳能和风能具有无污染的特点,储备粮巨大,但其本身缺乏稳定性,在使用过程中表现出了较高的间歇性和波动性,这样一来,就严格限制了其使用频率和适用范围,所以限制人们更加倾向于风光互补发电这种方式。光伏发电在未来将会走向并网,但是由于其自身的不稳定性会对整个系统造成巨大影响,所以如果想要应用,必然需要考虑相关规划问题。

2.2分布发电

和集中发电相比起来,分布发电的概念就是在有需求的一端附近来安装发电设备,运行方式多为自给自足,将多余的电量流入电网使用,并且在配电网系统当中,以平更调节作为基础,将电能供给发电设施。在这个过程中,其可以体现出循环高效的特点,并且分散布局,就近取用,这些都可以体现出较强的应用性。现在分布式发电主要应用于很多环境友好型能源。

现在随着时代的发展,微电网和智能小区的理念悄然兴起,所以可以说新能源已经和分布式发电形成密不可分的联系,二者的结合应用可以体现出更明显的优势来,但另一方面来看,其本身也有更加复杂的发电特性,一方面风能和太阳能具有一定的波动性,节点承担了电源和荷载两个特点,同时分布式电源也大大复杂化了电网运行方式,这也给继电保护工作的开展提出了新的要求。但是从另一方面来看,新能源发电和并网本身需要应用到很多电子设备,一方面会给自身的发电特性造成影响,同时也会影响电网运行的安全稳定性,所以需要我们进行技术的革新。总结起来,包括太阳能和风能在内的新能源在使用过程中难免出现波动性的特点,所以这就体现出了分布式电源的优势。

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3 新能源发电接入电网规划方式

3.1负荷预测和电源规划

此工作是整个规划中最具基础性的,结合现实工作来看,能够对负荷带来影响的因素有以下几点。第一,经济,经济进程与繁荣状态的不同,其对电力的需求量也会随之发生改变,二者之间呈正相关。第二,生活、收入和消费观,此因素对电力负荷的影响的作用体现在日常用电。第三,天气,此因素是外部因素,通常具有不可控的特征。第四,政策,国家政策的改变也会对其造成一定的影响。针对此在对电力的等级进行定位时,应以供求平衡为标准,合理规划。在电源规划与变电站的布点规划中,应该对电力电量进行平衡计算,分析并且规划水火电厂的运行方式,还要计算燃料的消耗量,发电设备的利用率,检验电量的平衡,对系统与地区之间的电力电量进行交换,并且为论证与制定方案来提供依据。

3.2电网规划

实际上,电源规划和负荷测量是进行电网规划的重要前提。电网规划的内容主要有,电厂应建设在何地最为适宜,采用何种输电方式何时构建,电厂应采取何种规模等。在进行规划的时间中,应结合具体状况使整个系统的性能达到最优,此外还要在最大限度内做到成本的控制。新能源的加入对电网规划来说是一个契机,能够使各项资源得到优化和节约,因此在采用新能源来进行发电时,要充分做好各项规划工作,为电力的繁荣积蓄动力,推动其现代化进程。

4 新能源电力接入对电网规划的影响

当前新能源开发转化技术能力还不够成熟,电力工业新能源开发利用还不足以起到主导的作用,但对电量补充和一些偏远地区的供电等还是起到很大的作用。新能源发电本身所具有的波动性,间歇性、不可控、可调度性差等特点还没有得到有效解决,在电网接纳能力不够的背景下,新能源发电并网运行难度大,成本高,同时也会给原有电力系统带来很多的负面影响。

对于单项规模比较大并且发电比较集中的新能源,其电网规划主要的影响因素有两个方面:第一,在电力电量的平衡计算中,对出力进行计算。第二,要重视距离比较远大功率输电的经济性与安全性。一般来说,在对核电厂进行出力计算的时候,在电力电量的平衡计算中,通常用的是额定运行状态下的参数来进行计算。在水电厂出力计算的时候,在丰水期一般是在满载状态下进行计算的,在其他的时期一般作为调峰使用。太阳能的电厂与风电厂出力的随机性比较强,其波动性也比较大,并且不容易控制,调度起来比较难,反正就是对电网每个方面的要求都比较高,因此,我们在进行电网规划的时候一定要注意。

新能源发展中分布式的发电,能影响到电网规划的主要是负荷的预测,电网结构的确定。分布式新能源发电对电网规划所产生的影响一般在两个方面:第一,负荷的性质不确定。第二,分布式新能源发电使得我国的规划设计人员有了新的思路,设计规划人员在选择方案的时候多了许多的选择。其分布特性使电网的规划有了许多的方案可以选择,多了新的方法,变电更加的复杂。

5 结束语

总的来说,新能源发电接入对于电网规划来说产生了很大的影响,这些影响因素我国要根据新能源的类型来判断,不同的新能源发电对于电网的规划有着不同的影响。目前电力工业新能源接入还存在诸多研发利用问题,新能源的接入可靠性得不到保障,但其快速的发展和无限的潜能都是让人欣喜的,人类离不开能源作为物质基础,大力加强新能源开发利用力度,提高新能源转换科技技术,是人类社会发展的必然趋势。

参考文献:

[1]豆田田,刘慧丽.浅析新能源发电接入及对电网规划的影响[J].低碳世界,2016(26):43-44.

[2]兰晓静,王海涛.新能源发电接入及对电网规划的影响[J].科学家,2015,3(11):17-18.

[3]李小腾,宁联辉,锁军,et al.陕北新能源电厂大规模接入对陕西电网安全稳定影响的研究[J].陕西电力,2015,43(9):20-24.

论文作者:施云峰

论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期

论文发表时间:2020/4/7

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