浅议新能源发展的电网规划关键技术论文_滕昕颖

浅议新能源发展的电网规划关键技术论文_滕昕颖

国网无锡供电公司 江苏无锡 214061

摘要:目前,新能源还尚未形成一个统一的概念,其为相对于传统能源而言的一种能源。新能源作为一个新兴产业,其对国家经济、社会的发展均具有重要的推动作用。新能源的充分开发和利用对人类社会实现可持续发展具有极为重要的意义和价值。随着新能源的快速发展,电网规划面临更多的技术挑战。只有加强对协同新能源发展的电网规划过程中存在的相关问题进行全面分析,探讨规划过程中的关键技术,不断优化和提升相关技术,才能促进新能源、电网实现持续、健康发展。

关键词:新能源发展;电网规划;关键技术

1新能源发展下的电网规划

电网建设在发展过程中需要资源来支持才能达到稳定发展,但是目前全世界都面临着资源短缺的问题,这对人们的生产生活都有一定的影响。如何缓解资源短缺问题已经成为各国的难题,我国在这方面提出了一套资源利用体系,对于日常生活中的太阳能和风能展开新能源利用,逐渐的在电网建设中展开建设,并且实现了在新能源基础上展开的协同发展体系。通过对于新能源的利用很大程度上降低了对于资源的消耗,避免了发电过程中对于生态环境造成的污染情况,不断地应用新能源已经成为电网企业目前的一项重要举措。从长远上来讲,新能源在电网工作中得到快速的应用,可以实现新型的电网运行模式,确保对于生态环境和经济效益的提升。但是,由于新能源的利用属于适应阶段,对于各方面还有很多的不稳定因素,所以在进行新能源利用的过程中需要相关的技术人员对电网规划有一定的了解和熟知,通过科学合理的方式优化设计思路,创造出符合电网发展的新能源电网规划方案。

2新能源发展电网规划关键技术

2.1风力发电技术

风力发电实现发电的主要方式是电力电子的变频形式,在全面并且详细分析发电功率参数的基础上,了解输电的输出情况,同时结合实际情况进行合理的控制和调整,在风力发电技术应用中,必须采取合理的并网技术,必须通过对风力发电和常规电厂之间的特点合理的控制风力发电机组,通过对频率进行调节的手段实现和并网频率的相互融合,进而实现发电。在发电过程中必须对电子器件的工作情况进行实时监控,确保电网的正常运行和整体稳定。

2.2光伏发电并网关键技术

光伏发电并网通常能够分成带蓄电池和不带蓄电池的并网发电系统,指的是通过并网逆变器将太阳能组件产生的直流电转换为与电网要求相符的交流电直接接入到公共电网中。两种光伏并网发电系统的区别是带蓄电池的并网发电系统具有可调节性,但是不带蓄电池的并网发电系统不具备可调节性,前者通常安装在居民建筑中,而后者通常安装在比较大型的系统中。在太阳能光伏并网发电中涉及到的问题和技术比较多,本文重点讨论光伏逆变器防孤岛技术,孤岛现象指的是在电网发生故障断电的情况下,系统在不能够及时的检测到电网出现断电情况继续向电网传输电能时,这种情况下光伏系统就会形成一个独立的供电系统,这就是孤岛效应。孤岛效应的产生会对整个电网设备和用户设备产生严重的影响。通常主要通过不断的对电网的电压和频率进行检测进而判断是否存在孤岛现象,主要方法有电压谐波检测和相位跳变检测等。

2.3大规模新能源接入电网优化规划

风能和太阳能的利用都存在着一定的不确定性,在电网规划过程中必须要对新能源发电性能的约束进行避免,同时还要采取有效的措施控制发电网络冗余形成的资源浪费的情况。整个电网规划中必须综合多方面的因素进行充分的考虑,重点关注不稳定的因素,确保电网安全稳定运行。在应用新能源的过程中还需要进行电网模型的建立,对电网运行和网损等信息状态进行全面的了解,新能源接入电网规划模型、多场景分析模型以及网损动态计算等必须对电网进行优化规划。

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3新能源接入电网所产生的影响

3.1接入系统对功率的平衡影响

在电力系统的生产过程当中,电能的供电平衡必须满足一些基本条件才能达到稳定的效果。在一般的电网建设过程中,其电网电流及电压值的平衡压力主要来自于生产过程当中的两个形式。首先,其一可以来自于发电机组的整体调节功能,其二来自于工作设备元件由于故障所出现的工作负载波动。其中这些问题存在的后果将会直接影响到整个电力系统生产过程中的工作频率以及电压稳定性等,因此,人们对于系统的整体调频技术提出了更高的工作要求。在对新能源的工作规划进行协同的过程当中,各种新能源形式的大规模接入只会在原来的工作环境中增加更多的影响因素,比如常见的光伏以及风电发电形式,这些能源的接入只会对电力系统的生产频率以及峰值数据产生一定的冲击。

3.2对电网潮流所产生的影响

在新能源接入电力系统的形式当中,其一般分为了分散和分布形式两种。但是经过汇流集中的形式也是可以实现工作的交接,这些新能源形式的接入会使电网潮流像向着各种分布流向不同的形式迈进。新能源在接入到电网潮流的注入功率状态当中,此时所表现的多样化非常的明显,这种情况就使得电网系统当中的一些无功功率分布发展越来越广泛,对应的电网损耗以及工作控制难度也会不断的提升。考虑到这样的发展弊端,我们必须加强对风电以及光伏发电的潮流注入模型的计算能力,通过对这部分模型的概率损伤以及安全性进行校核来保障接入电网系统中的良好性。

3.3对电能质量产生影响

在电力系统的建设过程当中,只有为客户提供更良好的供电质量才是最主要的任务。其中电能的具体质量具体包含了电流的质量以及电压的质量等,电能的供电质量可以对整个供电系统中的一些设备运行情况进行影响,严重时还会导致整个建设企业的经济效益不良好。在接入一些大规模的新能源之后,这也会对电力系统的电能质量产生一方面的工作影响。比如人们所引用的风力发电机,其不仅仅会使电网出现供电方面的畸变,同时还可能造成电压在输送时出现波动的情况。随着当前变电技术的水平不断提高,很多发电组在建设功能上都得到了优化以及改善,这也使得电能质量也出现了很大幅度的提升。除此之外,通过积极的对一些无功高压设备以及滤波设备的应用,可以让电力系统中的一些工作问题得到有效的解决,从根本上来提升电能输出的质量。

3.4对电网安全性产生影响

其中,电网的输送安全性也是非常重要的一个分支,保证其中的安全和稳定是是整个建设过程中的核心任务。新能源设备在发电的过程中,不仅会对整个系统产生一些工作稳定性的影响,同时还可能为电网带来一些不可预知的新问题。因此,在利用一些新能源的新技术和方式过程中,需要投资更多的资源来加强在电网工作稳定以及科学方面的校验。比如通过加强风电场中对于一些设备低电压穿越能力的检测,通过这样来对一些问题进行更加深层次方面的分析。

结语

综上所述,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。

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]张亚楠,田中亮.浅析新能源发电接入及对电网规划的影响[J].工程技术:文摘版,2017,(01):00307-00307.

[3]邓娇娇,王凯.浅谈新能源发展对电网规划的影响[J].工程技术:引文版,2016,(09):00031-00031.

论文作者:滕昕颖

论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期

论文发表时间:2019/11/12

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