李玉龙 田跃军 丁超 贾伟 朱义贤
(国网安徽省电力有限公司 安徽合肥 230061)
摘要:随着经济和社会的不断发展,人们对能源的需求也在不断增加。而传统的化石能源是不可再生能源,储备数量有限且开采和使用时都极易对环境产生不良的影响,已经无法满足人们的需求,开发新能源迫在眉睫。但是,利用新能源来进行发电,不仅会影响具体的发电技术和产能,还会对电力行业整体的管理、调度等产生影响。传统的电网调度管理办法主要是依照一系列的管理条例、实施办法等来执行的,这些文件规定了电网调度计划的管理方法、调度计划的具体操作办法等,对实际的工作具有很重要的指导作用。然而,新能源发电不同于传统的火力发电和水力发电等,在执行的过程中会出现更多不可控的因素,所以必须要根据新能源发电的具体特征来调整电网调度管理的方法,使其更加适应时代发展的新要求。
关键词:新能源;电网调度管理;影响
引言
电力的发展会对人们的生活带来极大的好处,而且也会在很大程度上影响人们的日常工作,能够推动经济的发展。面对当前形势,应结合客观因素来综合考虑,适当的扩大发电厂规模和数量,进一步满足用电用户的用电需求。所以合理的优化电网调度管理工作,保证电网运行的安全性和稳定性。
1新能源的简单概述
新能源又称为非常规能源,主要包括了太阳能、水能、风能、地热能、生物质能、核聚变能等。这些新能源具有可再生、无污染等特点,值得广泛应用。如今,各个国家已经认识到了新能源开发与应用的重要性,并且也加大人力、物力、财力的投入,意在开发新能源,使其代替常规能源,解决常规能源日益匮乏的问题。目前,我国所探究的新能源包含有水能、风能、太阳能、地热等,其中风能、水能、太阳能已经运用于电力行业中,用于电力研发。从电能研发功效来讲,新能源具备极高的运用价值,很值得广泛运用于不同行业当中。所以,持续致力于新能源的开发与应用研究是非常重要和必要的。
2新能源的发展特点及趋势
基于我国电力行业的开发能力和技术水平,可以被有效利用的新能源主要是太阳能和风能,因此,本文主要以这两种能源作为对象进行分析和探讨。
2.1太阳能
太阳能是一种极为丰富的能源,每时每刻都在产生,是最基本的能源形式之一。目前,人们已经通过各种方式对太阳能进行利用,例如太阳能电池、太阳能热水器等。利用太阳能进行发电,比传统的发电方式更具有广泛性和洁净性,在很多地方都可以设置太阳能收集设备且不会污染环境。然而,由于气候、地理环境等原因,太阳能的不稳定性较高而且较为分散,增加了开发的难度和成本。太阳能板在使用寿命终结后难以在大自然中降解,同样会对环境造成污染。在开发利用太阳能资源时,必须将这两方面综合进行考虑。现阶段,我国已经有了两大较为成熟的太阳能产品,产业规模在世界上排第一位。由于我国的太阳能资源十分丰富,又有政府政策的大力支持,太阳能产业正处在迅速发展壮大的阶段,发展前景良好。
2.2风能
风能是一种清洁能源。风能的储量较大、分布范围较广,而且是一种可再生能源,发展空间较大。然而,风能也同样存在稳定性较差的问题,而且建设风车可能会影响鸟类的正常栖息和繁衍,对生态系统造成破坏。不过对于偏远、交通闭塞的内陆地区来说,风来发电仍然是当下最好的选择。当前,我国的风力发电量正在逐年上升,2016年的时候已经达到了每小时1048亿千瓦。随着技术的不断提升,风力发电的成本正在下降,在有些地方已经成为最经济的发电方式。我国的气候多大风、季风,可以被开发利用的风能很多,风力发电无论在经济还是清洁方面都有优势,是一个开发前景广大的新型能源。
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3新能源对电网调度管理的影响
3.1电网系统的稳定性
新能源发电属于独立运行的小型电网,由于储存大量电量以及调节电流负载的能力一般是大型电网所具有的特性,所以新能源发电系统对这些都不能及时有效地控制。例如,在利用风力发电的过程中,其频率偏移以及稳定性的问题是不容忽视的,当风速高于风机切入速度时,自动装置将风机并入电网;当风速达到切出风速时,为避免对风电机组和电网造成损伤,风机停止发电,机端电容补偿在风力发电机组停运后会大量产生,促使突降性的电网电压,进而降低了系统的稳定性。
3.2并网带来电网冲击
新能源发电系统没有独立的励磁装置,其本身由于发电机组容量小的特点,通常将异步发电机用于其中,当并网时,由于发电机本身不存在电压,所以会产生一个高于额定电流5~6倍的冲击电流。对电网整体运行的安全稳定性造成影响。
3.3对系统保护的影响
分布式电源的应用使配电网潮流具有双向性特点,配断网在故障、非正常运行情况下,必须保证整个线路系统安全、稳定运行。但是如果采用的分布式发电技术不同,很有可能会对故障电流、保护判据产生不同的影响。在规划设计方面,需要解决一系列的问题。
3.4对电网经济的影响
新能源发电具有较低的运行成本,但是新能源一般都具有随机的性质,我们可以在原有的基础上另外安排一定容量的旋转备用,用来跟随其发电功率的变化而变化,进而保护了系统的稳定性。所以新能源的使用具有双面性,虽然对传统机组的负荷进行了分担,但是也增加了其系统可靠性运行的成本。
4新能源对电网调度管理造成影响的解决策略
4.1管理层面
从管理层面来看,必须要考虑各个方面的因素,在现有的管理模式基础上进行不断的优化和完善,进一步满足或者是适应新能源的应用需求。而且可以基于传统形式的电网调度管理,进一步强化低压电网管理形式以及中央电网管理形式。除此之外,对于配电网的调度管理方面,必须逐渐转变成能源互联网管理,只有充分的利用先进的网络信息技术才可以满足各方面的实际需求。
4.2技术层面
技术层面的根本目的是不断发现新能源对电网基于计划管理模式下运行的影响,通过技术手段实现新能源满足计划管理的要求。就集中式能源来说,可以从这几个方面入手解决存在的问题,具体如下:首先,不断提高发电功率的预测水平,充分利用数值气象信息进行预测,发现存在的问题;其次,优化利用储能技术,即利用大规模电池、抽水蓄能来储能,减少风力发电在计划管理方面的影响;最后,构建可行的互联电网,借助电网裕度,抵消对应的风电波动,还能实现资源的优化配置。就分布式能源而言,可以采用配电网检修负荷转移方法,保护配电网。
5结语
总而言之,推动能源结构由高碳转向低碳、能源利用由低效转向高效、能源配置由局部地区转向全球范围、能源服务由单向供给转向智能互动,构建以安全发展、高效发展、清洁发展为目标的现代能源保障体系,是未来能源转变的一个趋势,电网调度管理模式必将在能源转变过程中不断进行优化,以满足电网安全可靠经济运行需要。这就要求在以后的实际工作中必须对其实现进一步的研究和探讨。
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论文作者:李玉龙,田跃军,丁超,贾伟,朱义贤
论文发表刊物:《河南电力》2018年10期
论文发表时间:2018/11/16
标签:新能源论文; 电网论文; 能源论文; 太阳能论文; 风能论文; 稳定性论文; 会对论文; 《河南电力》2018年10期论文;