摘要:随着社会的不断进步和经济的不断发展,电力已经成为人们生产生活中不可缺少的东西,而由于各个方面用电量的不断增加,造成了供电的紧张局面,高负荷的运转也给国家的电网带来了压力。随着科技的发展,新能源开始引起人们的关注,而依靠新能源来发电将会有效的解决供电不足的状况,本文主要就新能源对现如今的电网调度产生的影响进行研究,并探讨可行的解决办法。
关键词:新能源;电网调度;影响和对策
1.引言
随着新能源在电力方面的应用,其给电网调度的运行也带来了巨大的挑战,由于新能源存在随机波动的特性,导致电力系统在确定各个容量时出现困难,易造成切负荷及其他现象的出现。因此,研究新能源对现如今的电网调度所产生的影响以及探讨可行的解决办法是十分必要的行为。
2.新能源的概念
所谓新能源,也就是非常规的能源,主要指风能、太阳能以及生物质能等一系列可再生的能源,是与传统的煤炭等能源有区别的其他能源。和传统能源相比较,新能源具有可再生,可供人类循环使用的优势,除此之外,其丰富的产量以及环保的特性也是其受欢迎的原因之一。而在新能源当中,风力发电以及光伏发电作为发展最快的能源,引起了世界各个国家的重视,而新能源的利用、转换以及其运行技术都是现如今世界各国研究的重点。随着经济的发展,能源需求的不断增加,新能源的利用与研发也将逐步加快,并逐步取代传统能源的地位。
2.1风力发电。所谓风力发电,就是天然风将叶片吹转,然后通过带动发电机的转子来旋转发电。以此将风的动能转化为机械动能,再进一步转化成电能。众所周知,通过风力发电具有可再生以及清洁等优点,但其也有不稳定、间歇性以及成本较高等缺点。但比较其他新能源,风力发电是我国在新能源方面最具有开发潜能的能源之一。
2.2光伏发电。所谓光伏发电,就是利用半导体界面光生伏特这一效应,直接将光能转化成电能,主要原理就是半导体的光电效应。光伏发电具有清洁无污染,用之不竭,无地域的限制且周期短等优点。其具有巨大的发展潜力,而且政府也是积极扶持。但也存在成本较高的缺点。
2.3生物质发电。所谓生物质发电,就是利用农村的秸秆、沼气、生活垃圾以及农林建设中的废弃物等,通过将其燃烧,从而将生物质能直接转化成电能的发电方式。这也是一种新能源的发电方式,这种发电方式综合的利用效果好,成本较低且较环保。但缺点是其转换效率比较低,燃料供给不足,导致利用生物质来发电的规模受到影响。
3.新能源发电对现如今的电网调度所产生的影响
之所以利用新能源来发电,就是由于现如今的供电紧张,利用传统能源来发电也造成了资源的枯竭,环境的破坏,为了减少对不可再生的能源的利用,以及促进可持续的发展,我们开始利用新能源来发电,从而出现了一系列的利用可再生的能源来发电。但有利必有弊,新能源虽然有诸多好处,但其也存在稳定性差,具有间歇性以及可调度性较差等缺点。由于如今的技术不足以解决电网接纳的问题,利用新能源来发电会给电网调度带来一系列的不利影响,主要有以下方面的影响。
3.1在网损方面的影响。网损其主要是指在输电线上的损失以及在其他电气设备,例如变压器和高压开关上的损失,其主要与负载及其他因素有关,但自利用新能源来发电,并将其在配电网中接入后,配电系统产生了巨大的改变,由开始单电源的辐射网络变成多电的弱环网络以及用户互联。除此之外,也使电网分布发生了颠覆性变化,使得方向以及负荷的大小更加难以预测。最终导致网损在与负荷及其他因素相关的同时,也和连接系统的容量的大小,电源所处的具体位置有密切的关系。
3.2对电能的质量产生影响。与传统能源相比较,新能源确实有其固有的缺点,如利用风力和光伏来发电,必然会受到天气因素的影响,导致其具有不稳定性,即波动性,以及间歇性。而且利用风力及光伏来发电,必然会配置很多电子设备以及整流和逆变的设备,这会导致一定的直流分量,也会导致谐波的产生。
3.3对并网标准产生的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆虽然新能源的利用与研发得到了快速的发展,但就通过新能源来发电这一方面,我国目前并网的标准并不统一,首先,就检测手段而言,对于接入系统后电能的质量,以及关于低电压的穿越能力这些方面,并不能够得到完善的检测,这其中还包括对逆变器,有关双向计量的设备的检测,除此以外,还包括对系统的安全性进行的检测这一方面。其次,新能源的并网也会导致电力系统出现一系列的影响,如对电能的质量,安全运行的稳定性以及电网的调度等都会产生一定的影响。另外由于技术原因,电网接纳的问题并没有得到解决。
3.4给配电网造成的影响。在接入新能源之前,配电网的操作流程比较简单,它属于放射形的电网,在操作开关,对信息进行采集以及在调度能源等方面都是较为简单的,供电部门统一对其实施控制以及检测,但自从利用新能源后,这一流程就变得较为复杂,对于可能发生的类似孤岛现象,我们需要进行特别监测以此来预防。
4.可行的对策
对于利用新能源来发电,从而导致对现如今的电网调度产生的影响,需要积极研究可行的解决办法,以此来应对所产生的影响。具体对策如下:
4.1依法调度。首先,我们需要以法律知识为基础,依法进行调度,利用经济手段和法律手段并行,对电网的调度以及运行进行适当的干预。其次,对于电力市场,要进行深入的了解与研究,对于市场的行情要进行充分的了解,并以此为依据,制定出关于新能源的适当的监测和管理条例与制度,从而有效的对电网的调度等进行管理。
4.2合理规划有关接入的容量。我们需要合理的、科学的对新能源的有关容量进行规划,首先,要有效的将电源以及大小的电流进行融合,对于电源的备用容量,有关电能的指标以及负荷水平等进行合理的控制,从而使其能够协调的发展,为电网的运行提供良好的环境,使得新能源可以发挥更大的作用,尽快在缓解用电紧张方面发挥作用。
4.3推动电网建设。要减少新能源对于现如今的电网调度的不利影响,就必须要推动有关电网的建设,并加快建设进程,因为电力运输离不开电网,电网在各方面为其提供强大的支撑。首先,根据不同区域电流的强弱不同,我们也将电网进行了调整,采取了对其分区以及分层的方法,再对各个区域和各个层面输电,如此便使得电流的输入出更加有效率,使其得到了充分的利用。其次要加强对电网建设及电网设计的研究力度,使得电网对于新能源的容纳程度可以进一步增强,也就是要促进有关方面的技术得到发展,并加大有关企业对于新能源的配套电网的建设力度。我们要使得现如今的新能源不仅可以发电,还能够将电顺利送出,使得用户可以用上真正的绿色电力。
4.4利用吸纳技术提高并网能力。上文提到,利用新能源来发电,除了有一系列的优点,也带来了不少弊端,首当其冲的就是新能源不稳定的特性,所以积极研发吸纳技术是极为必要的,这项技术使得有关电网接纳的问题得到了突破性的发展。其使得向电网在输送电流时无障碍,并对励磁电流有作用,有利于增加风电机组在并网时允许的容量,促进电网稳定运行。
4.5完善扶持政策。国家有关新能源的各项扶持政策要落实到实处,根据不同地方的差异,因地制宜,制定出适合各个区域的有关新能源的各项制度和政策。除此之外,也要健全关于新能源这一方面的投资及融资体系,鼓励社会对于新能源的投资及融资,吸引社会资金进入这一领域,对于新能源的新兴企业进行扶持和帮助,更要鼓励有关新能源的技术研发,并给予一定的优惠政策。
5.结束语
随着经济的发展,技术的进步,传统能源的日渐枯竭,以及环境污染的日益严重,新能源的研发与利用是必不可少的,甚至将成为人类日后研究的重点。但目前在这一方面的研究还存在很多的问题,这都需要我们去解决,虽然新能源给我们带来了一系列的不利影响,但随之而来的是更多的好处,是有利于人类可持续发展的益处,我们要大力发展新能源,这也是时代发展的趋势。
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作者简介:黄曾(1989-),男,研究生,主要从事电力调度工作。
论文作者:黄曾
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/28
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