电网规划中的新能源接入影响分析

2021-11-01 08:43李楠
电子乐园·下旬刊 2021年2期
关键词:电网规划新能源影响

李楠

摘要:对于电力企业而言,传统的发电方式不够环保,将各种新能源科学合理地接入电网可以很好地应对与日俱增的能源需求,还有助于保护好我们的环境。因此文章首先对电网规划中的新能源接入情况进行概述,接着分析新能源电力接入后对电网规划的影响以及如何与电网规划协调发展,以期与行业内相关人士进行分享交流。

关键词:电网规划;新能源;接入;影响

1引言

为了更有效地利用新能源,电力企业要意识到在电网规划中接入新能源的各方面影响,在大面积应用新能源发电模式之前必须要了解不同能源与电力系统结合的特点,评估电力系统吸收新能源的能力,采用合理的新能源消耗比例和新能源发电形式,将电网建设投資经济学与新能源消费有效协调,建立起满足新能源消耗需求的电网规划方法,以较低的新能源消耗成本来提高电网运行质量和效率,获得相应的经济和环境效益,促进电力行业的长远发展。

2新能源概述

常规能源是指技术上已经成熟,并且已经得到推广的能源,如大中型水电、天然气、石油以及煤等都属于常规能源。新能源指的是除去常规能源之外的多种能源形式,又可以称为非常规能源,是当前正在积极研究、正在开发利用的仍处于推广状态的能源,例如核聚变能、生物质能、海洋能、风能、地热能以及太阳能等。根据当前的技术发展水平,电力系统、电力规划中以太阳能发电与风电发电为主要发电形式。我国高度重视太阳能发电技术,不断加大对这种新能源的规划、研究与应用,由于相关政策的支持,2013年后我国的光伏发电呈现跨越式发展。就风力发电而言,世界各国都较为重视这一风能的重要利用形式。

3新能源发电的优点

新能源发电作为二十一世纪人们核心开发的力量是具有不可忽视的地位的,新能源概念的提出也逐渐被大众所接受。而新能源的最大优势想必跟它的可循环利用与环保密不可分。在现在社会中,铺张浪费逐渐被世人诟病,俭省节约是大众所提倡的。在探究新能源的初期,人们就在设想,假如传统资源都是有尽的,那么能不能开发一种或者一类可以无尽使用的能源。人类的智慧是无穷无尽的。跟煤、石油、天然气一样,风、水、太阳等也是一类自然资源。那么如何利用这些资源去进行发电是人们一直以来所探讨的问题,在不断的探索与实践中,建成了许多风力发电机,许多像三峡大坝、小浪底大坝一样的水力发电,甚至具有里程碑意义的核电站等,这些人类智慧的结晶都代表着时代的进步。人类总是处在不断探索发现中的,只有敢于设想才会有可能实现。现在,在我们的无畏创造下,国家在不断建设这些风力、水力、太阳能、核能的发电站,而大幅度的减少燃烧传统资源进行发电,这些新能源不但可以做到可循环利用,最大的优势便是环保,不会产生任何对环境不好的东西。如今虽然社会在飞速进步,但是环境污染却日益严重,环境的破坏影响到人们的正常生活,所以政府出台一系列措施想要从源头就遏制污染,而新能源发电就是响应政府号召最好的例子,正因如此,新能源发电才会越来越受社会的追捧,越来越受民众的喜爱,以后也会越来越长久的发展下去。

4电网规划中的新能源接入影响分析

4.1对电网电压的影响

新能源大规模接入后,占据了电网发电量的较大比例,大量发电设备并网运行,虽然对电网电压选择影响较小,但在一定程度上影响着电网内的电压控制,会给电网带来电压波动、畸变率、闪变等问题。例如光伏发电的电量变化有一定的随机性,电网会出现冲击电流,影响到稳态电压与无功特性,造成电网的调峰容量余度变大;太阳能发电时,受光照变化会出现缺额现象,影响该地区的电压质量;水力发电电压较高,但稳定性较差。因此在进行电网规划的时候,要正视大量新能源接入对电网的正反两方面的影响,不仅要做好新能源入网后电能质量的检测工作,重视远距离和超远距离的输电技术和输电安全,而且应该优化新能源接入的电网技术,保证大规模新能源接入电网后的电能质量。

4.2对电网安全的影响

在以上几种新能源发电方式中最有安全隐患的就是水力发电,会发电最显著的特点就是它的能量太强,电压太高,所以导致发电过程中的稳定性效果不够好。所以这就导致了新能源电力接入在电网安全方面没有太大的保障,风力发电相对而言还是比较安全的,只不过是我们为了保证风力发电的稳定工作,电压波动的频率就比较多,也会带来一定的安全隐患。在电力系统运行的整个过程中,我们必须要妥善处理这些复杂的风险与隐患,一旦涉及人身安全的问题,我们就需要慎重的考虑和解决。新能源电力接入过程中,我们要提高电网运行的安全程度,保证电力系统不受隐患干扰正常的工作。另外,我们也需要建立相应的安全防护措施,这样才能在意外来临的时候,将伤害降到最低。

4.3对电网运行的影响

一是对电网调度的影响,相较于传统发电方式来说,新能源发电随机性较强,基于风力和水力建设的发电厂发电能力无法精确测定,作为电源的可靠性较差,电网需要更多的备用电源和调峰容量,且大规模风电接入后往往会增加电网调度的难度,使得电网运行变得更加复杂和低效;二是会影响整个电网系统的功率平衡,新能源并网后与常规电网的发电机组有功能调节等产生冲突,无法维持电网功率的平衡,从而对电力系统的安全稳定运行产生冲击;三是对电网潮流的影响,由于整个电网潮流注入功率多元化,新能源并入电网的方式以及规模不同,影响对电网损耗的监控,增加电网运行的电能损耗。因此要建立系统综合的评价体系,根据接入形式、新能源出力场景等进行计算分析,分析电源结构、布局和性能、系统运行性能,了解新能源接入的难点、要点、关键点,并从经济实力和电网技术水平来提高其可行性和有效性,使新能源与常规能源、电网协同发展。

4.4对电网规划改革的影响

以往我国的发电方式主要靠煤炭燃烧,由于用电量较高,在长时间的消耗后煤炭资源也逐渐面临短缺问题,加之煤矿开采深度不断加深也造成我国的生态环境不断恶化,严重影响我国的国际形象,制约本国经济的可持续发展。因此新时代的电网规划不仅是要解决配电网问题,而且要有效降低国家电网对于传统能源的依赖性,提高电网的供电效率和环保性,新能源的接入恰好符合我国电网的可持续发展最新理念,风力、水力、太阳能等发电方式也有效地改善了我国原有的电网规划缺陷,有利于促进电力行业的健康长远发展。

5结束语

在研究考虑风电接入的电网规划优化问题时,将其分为确定性和不确定性电网规划方法,并对不确性电网规划进行了分析。关于考虑风电接入的输电网规划优化问题研究工作在逐步深入开展过程中,并且已经取得了一定成果。对未来研究的方向有以下两点展望:风电消纳的主要方式不是就地消纳,而是发出的电能基本外送。在开发过程中,传统的方案是规划与后期调度运维分开考虑。如果合理地将电网规划和后期调度运维成进行综合考虑,从而降低全生命周期成本。因此,如何将电网及运维调度一体化成为具有实际研究价值的课题。算法的深度与广度搜索特性是影响算法性能的关键因素,因此,如何平衡二者之间的关系也是值得研究的课题。

参考文献

[1]徐浩.考虑新能源接入的输电网规划研究[D].山东大学,2019.

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