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【摘要】新能源是指可持续利用的资源,新能源发电在我国主要是指利用风力、水力、核能和太阳能进行发电,并保持持久稳定的供电。我国目前的新能源开发已经走在了世界的前列,对其利用程度也较为深入,但新能源发电的接入,同时也给我国的电网规划带来了深刻的影响。
【关键词】新能源;发电接入;电网规划;影响
一、新能源发电的现状
1.1水力发电
水力发电是新能源开发中较为热门的资源,是循环利用效率较高的清洁能源,水作为自然界具有强大能量的资源之一,在发电方面具有极大的优势。水力发电主要利用水自身重力产生的能量进行发电,但利用水能进行发电受到的限制较多,比如会受到水域分布的限制,在缺水地区就无法顺利进行;再有受水量大小的限制,对气候、降水量和河流流量的依赖性高,往往不能提供足够稳定的电能;受季节影响也较大,夏季汛期就能保证足够的供电,到冬季就无法提供稳定的电能。
1.2风力发电
风力发电具有较强的优势,首先,风力作为一种清洁能源减少了煤炭石油资源的消耗,避免了大气污染;其次,风力的分布地区范围非常大,基本囊括了我国绝大部分地区,具有推广的价值;最后,我国的风力资源较为丰厚,满足了发电供电的基础条件。我国的风能资源主要分布在新疆、河西、内蒙古、河北等12个地区,在这些地区进行风能发电具有极大的优势,不但可以满足当地的电力需求,还可以给附近地区进行电力供应,且其发电较为稳定,不会受到太大的影响,是我国目前主要的风能供电发展地区。
1.3太阳能发电
太阳能是我国较为丰富的资源类型,在我国三分之二以上的地区都有广泛的分布,每年能达到的日照时数也相对较多,我国太阳能资源的分布情况如下表。
由上表可知,我国太阳能资源在全国范围有较为广泛的分布,具有发电的极大优势。
二、新能源接入电网规划方式
2.1新能源接入电网规划整体思路
当对电网系统寻求一个恰当的新能源接入比例,这样做的目的是为了能够为新能源是否盈亏提供保障,最大程度节约成本;为了推动电网体系能够在运作的过程中可以达到最佳的效果,一定要对机组的运作情况、线路过载等方面进行掌握。因此,相关人员在对新能源的接入进行处理过程中,应当将相应的运行点调制到最佳的地方,禁止出现安全边界的情况发生;倘若系统不能符合上述两种情况,那么就应当对其影响因素引起必要的重视,在电网规划的过程中对不同种类的问题加以完善,确保系统可以最大程度符合新能源接入的有关标准。
2.2规划方式框架探析
在一定程度上受到建设能力或者是其他因素所产生的的制约性,那么相关人员就采取科学的方案来对网络阐述容量进行制定;这里值得一提的是,当确定详细方案以后,相关人员就需要对不同类型的网架结构方案做好详细的评估工作,这样才能够准确的判断出新能源接入的能力。相关人员在进行评估的过程中,倘若新能源接入能力可以达到有关要求的情况下,那么就可以将输电容量做好数适当的减少。在此条件下,相关人员继续对评估进行处理,一直到新能源接入能力不能符合有关要求即可。最后,相关单位在对框架方案所产生的运作成本以及有关投资进行对比以后,就可以将最终的方案确定下来。使用此分析手段能够获得科学的框架方案,在符合新能源接入基本要求时,推动电网系统可以在运作过程中达到理想的状态。
2.3电网接入能力分析
可以采取分月份的形式,对系统所产生的数据加以处理,并在每一个月份中对系统电场所具有的情况加以分析;在对新能源出力曲线进行模拟实验的情况下,应当不同月份的相关曲线做好处理工作,最终使新能源接入能力达到集合的目的;可以得到相应的集合以后,就可以在输送能力受到制约的条件下对新能源接入能力做好详细的判定工作;将各种新能源进行统一计算以后,就可以对输送情况下的接入做好有关预算工作,并对接入的能力加以判定。
三、新能源接入对电网规划的影响
我们在对电网进行规划的时候,接入新能源对选择电网电压并没有什么大的影响。风力发电与光伏发电常常会受到天气等自然条件影响,其发电会呈现出发电间歇性与波动性,电量变化随机性大。并且电网会产生冲击电流,使得电网的频率出现偏差,电压出现波动,进而影响稳态电压分布和无功特性,使电网的不可控性和调峰容量余度增大,使电力系统的安全稳定性受到影响。新能源发电电子装置会产生一定的谐波和直流分量,当谐波和直流分量注入电力系统后,会引起电网电压畸变,影响电能质量,还会造成电力系统继电保护、自动装置误动作,影响电力系统的安全运行。新能源势必会取代传统能源成为人类生存发展的物质基础,这只是早晚的问题,是社会经济发展的大势所趋。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:①在电力电量的平衡计算中,对出力进行计算。②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:①负荷的性质不确定。②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。
结语
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]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.
[2]甘磊.考虑大型新能源发电基地接入的大电网规划方法研究[D].北京:华北电力大学(北京),2017.
论文作者:李玮
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第03期
论文发表时间:2019/6/17
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