武琨 张粉萍
(乌兰察布电业局 内蒙古集宁 012000)
摘要:随着国家对可再生能源的开发利用和日益重视,近几年乌兰察布地区电网规模也在不断扩大,这就给电网调度运行带来了新的课题和严峻的考验。而风能、光伏发电存在不稳定、可调度性低、接入电网技术性能差和谐波对电网的影响等一系列问题。本文从乌兰察布地区风能、光伏发电并网的特点,分析了新能源发电给并网带来的问题并提出了相应的防范措施。
关键词:风电;光伏;并网;影响;防范措施
一、乌兰察布地区可再生能源发电现状及研究意义
1、乌兰察布地区可再生能源发电现状:面对常规一次能源日见枯竭的形势,乌兰察布地区充分利用丰富的风能资源大力建设风力发电场,为偏远地区农牧民的生产生活用电做出了巨大贡献,也为京津唐等地区的建设提供了电力保障。从2013年开始,乌兰察布地区充分利用光伏发电这一资源潜力最大、发展速度最快的可再生能源发电技术,在当今能源短缺和环境污染日益严重的情况下,积极开发和利用。截止2014年底,风机装机容量达到4400MW,光伏发电容量达到67MW。
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2、乌兰察布地区可再生能源发电并网运行的研究意义:
通过国家发改委公布的《可再生能源中长期发展规划》中可以看出,随着可再生能源发电容量在电力系统中所占比例的增加,其对电力系统的影响就会越来越显著。所以,随机性、间歇性可再生能源发电如何友好的并网以及如何解决可再生能源发电并网后给电力系统带来的种种问题,成为越来越迫切需要解决的问题[1]。
二、可再生能源对电网运行的影响
1、对电网调度的影响:光伏发电的实际输出功率随光照强度的变化而变化,白天光照强度最强时,发电装置输出功率大,夜晚几乎无光照以后,输出功率基本为零。因此,除设备故障因素以外,发电装置的输出功率随日照、天气、季节、温度等自然因素的变化而变化,输出功率不稳定。而风能本身是不可控的能源,它是否处于发电状态和所发电量基本取决于风速和太阳光强弱状况,而风速的不稳定性和间歇性决定了风电机组发电量具有较大的波动性和间歇性,这两种新型能源并网后相当于电网的随机扰动源,具有反调节特性,需要电网侧预留出更多的备用电源和调峰容量,由于其发电的不稳定性,增加了风力发电调度的难度[2]。
2、对电能质量的影响:由于输出功率的波动性造成电压偏差、波动、闪变、谐波和周期性电压脉动等现象,尤其是电压波动和闪变对电网电能质量影响严重。
3、对电网安全稳定性的影响:电网在最初设计和规划时,没考虑到机组接入电网末端会改变配电网功率单向流动从而使潮流流向和分布发生改变的特点,造成电网电压超出安全范围,甚至导致电压崩溃。
三、新能源并网时采取的措施
1)科学合理研究规划可再生能源接入容量:加强电网接纳能力的研究,提高电网对风力发电、光伏发电电量的接纳能力。从整体上确定电网能够接纳的最大装机容量,为新能源发电的发展规划提供参考,建立有效的新能源并网技术评价机构,为风电、光伏发电的合理接入提供技术支撑[3]。
2)降低对电能质量影响:改善电网结构。提高电网的电压等级,变高压输电为超高压输电,建设新的输电线路并安装相应的自动控制装置以此来降低风力发电传输和分配对电能质量的影响。
3)降低对电网安全稳定性的影响:研究风力、光伏发电对电网运行方式、频率控制、电压调整、潮流分布、故障水平和稳定性等造成的影响。
总之,实现新能源发电与电网运行协调发展,电源企业和电网企业要深入分析当前新能源发展技术瓶颈与政策原因,把握其发展的技术特点和政策导向,努力解决新能源发电对电网调度、电能质量和电网安全稳定性的影响,确保风力发电企业和电网企业利益的最大化。
参考文献:
[1]张源,新能源发电的技术现状与发展【J】中国电力,1996,29(11):77-81
[2]张峰,可再生能源发电对电网调度运行的影响及对策【J】浙江电力调度通信中心,2010
[3]王伟胜,风电接入对电力系统的影响【J】电网技术,2007,31(3):77-81
论文作者:武琨,张粉萍
论文发表刊物:《电力设备》2015年3期供稿
论文发表时间:2015/11/2
标签:电网论文; 乌兰察布论文; 可再生能源论文; 新能源论文; 光伏论文; 地区论文; 电压论文; 《电力设备》2015年3期供稿论文;