摘要:近些年来,我国的社会经济高速发展,能源需求在大幅度地增加,但是我国能源的利用率比较低,在开发时对环境的破坏比较严重,而且能源供需两者之间的矛盾日益增大,因此,能源安全与环境保护的问题层出不穷,严重影响到我国社会经济的发展。经济发展和环境保护两者之间的问题,是我国经济发展中一项重要的问题。所以在能源的利用上要尽量使用那些清洁环保的新能源,这也是我国电力系统发展的新方向。
关键词:新能源;电力系统;规划
1新能源发电的现状
目前,我国对新能源的开发,主要集中在水力、风力和太阳能发电上,在利用效果方面以风能和太阳能为佳,在发电和供电方面都有着良好的稳定性。
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,但是利用水能进行发电受到的限制较多,例如会受到水域分布的限制,在缺水地区就无法顺利进行;另外受水量大小的限制,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,还能给附近地区进行电力供应,而且其发电较为稳定,不会受到很大的影响,是目前我国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。
2电力系统的规划
在电力系统的规划中,一般包括三个方面:电力负荷的预测、电源的规划以及电网的规划。
2.1负荷预测
负荷预测是基础工作,在实际的工作中影响的负荷的原因一般有:经济发展的水平与经济结构的调整、电力消费的结构出现变化、天气的情况、电价、管理措施及政策因素等。在确定电压等级的时候,需要考虑的是:动力资源的分布、工业的布局、电力负荷的增长、新建电厂的容量、近期过渡的可能性、远景系统的规划发展。
2.2电源规划
在规划电源时,还要考虑到变电站的分布,以确保电量能够达到均衡。这时就要通过科学合理的方式来对电量展开计算,从而使电量处于平衡状态,此外,还要对电力的运行状况及其方式进行规划,分析各种燃料在供电时的消耗情况,对其利用率进行统计,促使电量达到平衡。与此同时,交换整个系统与其分区之间的电量,精细测评,从而为日后的建设积累充足的参考。
2.3电网规划
一般情况下,电网规划是以负荷预测与电源规划当作基础,对在什么地方,什么时间建设什么样的输电线路与回路数以及变电站规模进行规划,在规划期内要达到所需的输电需求,并且还要在满足所有的技术指标下,尽量降低成本。电力系统的电网规划主要的内容有电网电压的选择、电网结构的确定、变电站的布局与规模、采用什么样的方案、使用什么样的输电方式等方面。对电力负荷进行准确的预测,是衡量电力企业管理走向现代化的一个标志。
3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。而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。
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,但是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:第一,在电力电量的平衡计算中,对出力进行计算;第二,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:第一,负荷的性质不确定;第二,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。
4结语
总之,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。
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作者简介:
罗雨蕾(1986—),女,四川成都人,硕士学位,工程师,电气工程专业。
论文作者:罗雨蕾
论文发表刊物:《河南电力》2018年11期
论文发表时间:2018/11/30
标签:新能源论文; 电网论文; 电量论文; 电力系统论文; 负荷论文; 我国论文; 电力论文; 《河南电力》2018年11期论文;