冯光亮 唐圣辉 于娴
摘要:新能源将迎来新一轮发展高峰,高比例新能源的接入将对传统典型运行方式制定带来深刻影响。电网运行方式是指电气设备的运行状态,包括机组开停机状态、解合环状态和中性点运行方式等。传统电网潮流方向和大小相对固定,可以从历史峰、谷、平时段中选择典型运行方式。随着新能源大规模接入电网,运行方式愈发复杂多变,断面潮流呈现较大波动、反转特性。传统电网运行方式确定方式不能适应电网精益化运行要求,且存在难以挖掘影响断面限额关键因素的缺点。基于此,本篇文章对电网规划中的新能源接入影响进行研究,以供参考。
关键词:电网规划;新能源;接入影响;建议
引言
电网作为我国基础建设的重要组成部分,长期以来,为我国社会主义现代化建设提供了重要支持。但在我国社会经济不断发展的同时,电网所表现出的局限性也愈发明显。我国长期大力推行的可持续发展战略号召全国范围内各大企业在对能源、资源进行合理规划利用的基础上实现节能减排。同时,我国对于新能源的推广也秉承着大力扶持的态度,以此为维护我国能源安全、强化生态环境建设提供支持。当前阶段,电网规划中的新能源接入影响分析与建议。
1新能源的产生背景
所谓新能源是与传统的煤炭、天然气、石油等化石能源相对而言的新型能源类型。1980年召开的“联合国新能源和可再生能源会议”上,将新能源定义为“以新技术和新材料为基础,使传统的可再生能源得到现代化的开发和利用,用取之不尽、周而复始的可再生能源取代资源有限、对环境有污染的化石能源,重点开发太阳能、风能、生物质能、潮汐能、地热能、氢能和核能等”。一般意义上,新能源是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源,包括太阳能、生物质能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能等。从人类发展史可以看出,人类经历了柴草能源时期、煤炭能源时期、石油天然气能源时期,目前正向新能源时期过渡。作为化石能源的煤炭、石油、天然气在世界范围内的广泛应用带来了严重后果,大气污染、气候变暖、酸雨频发等一系列全球气象危机日益凸显。同时,人类对非可再生能源煤炭、石油、天然气多年来的过度开发利用,世界性的能源危机逐渐成为威胁人类生存发展的时代难题。为解决全球性的能源危机和生态危机,20世纪以来人类开始探寻新的能源,尤其是随着科学技术的发展进步,为新能源的开发利用提供了重要的技术支撑。人类逐渐进入新能源时代。进入21世纪以来,我国新能源逐渐得到重视并取得了快速发展,尤其是“十二五”和“十三五”期间,生态建设步伐加快,新能源在国家政策的支持下取得了可喜成绩。
2电网规划中的新能源接入的具体影响
2.1新能源发电模式对电网造成的影响
一般来说,新能源发电模式主要包括集中发电以及分布式发电等,其中大规模集中发电模式应用时,实际供电量大且稳定性高,经济收益显著,所以现阶段我国新能源发电主要采用集中并网模式,其电网规划复杂程度高,对于电网系统整体要求高,尤其表现在电网消纳能力、电力电量平衡计算、调相调峰、电网安全稳定、系统短路水平以及大功率远距离输送等方面。电源规划以及变电站布点规划阶段,相关影响因素较多,尤其确定合适的输电通道以及输电线路容量,确保远距离、大功率输电稳定性及经济性。而分布式发电模式适用范围较广,在用户周边设置发电设备,不仅能够满足用户用电需求,还能将盈余电能并入电网。新能源发电项目的大量接入,传统辐射状的无源配电网络将变成一个充满小型电源的有源网络,这在一定程度上影响电网的安全运行状态。
2.2影响电网电压稳定性
如果新能源大规模接入,其对于电网发电量影响会逐步增加,特别是多组发电设备并网运行过程,对接入点电网电压影响较大,可能导致并网点的电压超过节点电压上限,影响电网稳定运行。因此,具体电网规划过程中,相关部门应当重点考虑各种新能源接入的影响情况,尤其新能源接入后,需制定及落实科学合理的电能质量检测制度,确保大规模新能源接入后电网电力供应保持安全稳定。
3电网规划中的新能源接入影响建议
在电网规划中,需要结合节能绿色化的目标来进行规划,使电网具备节能环保的优势,为环境改善带来支持,使电网建设更加符合未来发展需求。将新能源有效运用到其中,使电网资源得到合理配置,降低电网建设管理的成本,满足建设的需求。当前新能源对电网的规划产生了較大的影响,应将其与电网规划结合起来,推动环保性电网体系的建设的发展。通过对电网发展目标的明确,将新能源的应用纳入到其中,根据社会的发展需求来建立协调性的能源发展模式,使电网的建设与新能源的变动需求之间相适应,更新相应的技术,增加电网的兼容性。
3.1新能源接入方式的合理性
科学合理的新能源接入方式可以有效降低新能源在电网接入方面的风险发生率,从根本上增强电网运行过程中的稳定性和安全性。对于新能源接入方式方面,这里有两种接入模式。(1)单点接入模式。如果选择这种接入模式,那么就需要深入了解认识节点电压与分布型电源的分布地点之间的内在联系,这样才能够对节点电压的极限数值进行精确严格的管控。采用这种接入模式时,应该让分布型电源与电网末端保持尽可能小的间距,同时减小电气输送所需要的距离。这样便可以有效应对分布型电源在接入系统的尾部时可能会对电网产生不利影响的问题出现,从而有效提升电网系统的安全水平。(2)多点接入模式。如果要采取多点接入模式,要注意分布型电源接入地点所造成的影响。因为采取这种接入模式的时候,分布型电源的接入地点往往在电网系统的尾部,因为这样可以有效减小给电力网络节点电压可能带来的不利影响,同时能够对电力网络系统的运行状态进行精确的判定,保证了接入模式选择的科学合理与新能源接入电网系统所带来的成效,从而保证了电网运行过程中的稳定性和安全性。在采取多点接入模式的同时,也可以合理科学的对物联网等现代信息技术进行应用,监视电网系统的运行状态,对不易察觉的电网运行隐患行提前预警,保证电网系统的平稳运行。
3.2充分利用新能源
在新能源的发展背景下,通过分析电网应用情况,为了使智能化电网设计规划得到落实,应考虑到新能源的使用需求,可在满足电力供应需求的基础上,使其得到推进,通过对新能源的有效应用,可使电力供应效果得到改善。为了满足新能源接入电网的需求,需在电源侧配置一定比例的储能装置。
结束语
总之,传统电能虽然在整体能源结构中占比较大,其自身依然存在一定发展优势。新能源时代必将到来,让所有传统电厂生存下来是不可能的,故步自封只会被时代淘汰,只有时刻保持危机意识,不断改革创新、转型发展,才能在危机中抓住机遇,为了更好地发展我国社会主义和谐社会,需要创新电网规划中的新能源接入和利用方式。
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