新能源发电接入及对电网规划的影响论文_季媛媛,朱忆洋

新能源发电接入及对电网规划的影响论文_季媛媛,朱忆洋

(国网江苏省电力有限公司南通供电分公司 226006)

摘要:本文以新能源为具体研究对象,对其在接入电网系统后,对电网规划产生的影响内容为分析目标。在介绍新能源发电基本概念特征的基础上,阐述新能源背景下电力系统的规划内容。重点通过技术条件的分析,说明不同新能源模式下,对电网规划的影响,为相关研究内容提供参考材料。

关键词:新能源;电网规划;发电接入

引言:电网规划过程中,将新能源发电作为接入条件,会对现有的电网系统产生明显的影响。这种影响条件所产生的效果,不仅要从能源类型的角度进行分析,也要在技术条件下展开论述。因此,为了对此类内容产生更加深刻的理解,应从新能源发电的基本特征着手,了解新能源的概念内容。

一、新能源发电概念特征

新能源涵盖了太阳能、潮汐能、风能、地热能等多种源自自然环境中的可再生能源,对于此类能源的开发,具有典型的环保性效果。在应用新能源进行发电的过程中,不同的能源条件表现出差异化的特征表现。

以风力发电为例,在利用此项能源资源的过程中,发电带有明显的间歇性。由于风力条件的不稳定性,无法维持恒定的发电效果,因此也会对风力发电的可靠性条件造成影响。当电力系统达到需求峰值后,风力发电的不稳定性特点会被明显的放大,并对电力机组的容量参数提出挑战。同时,风电场的电力采集,往往会在夜间达到最大值,并在平均数值上,也是夜间大于白天。但是电力需求却表现出明显相反的特征。

二、新能源背景下的电力系统规划

电力系统的规划工作,是电网建设与运行的基础,需在负荷预测、电源规划、电网规划的内容上,完成整体规划任务。在进行负荷预测的过程中,必须对电力系统的供应范围进行划定,然后根据该地区的社会条件、经济条件等内容归纳出明确的数值参数,以便完成用电需求量的统计[1]。在最终的预测报告中,不仅要对阶段用电量进行计算,还要分析峰值、估值等多项参数,以求更加稳定、高效的为该地区提供电力服务。在电源规划的过程中,需分析该区域的变电站分布条件,而在新能源背景下的电源规划,要综合考虑地区所占有的新能源类型与供电量,然后在对应电力需求数据信息,在构成平衡数值指标之后,才能确定新能源在电力系统中的应用。最终的电网规划,是有效调配系统电力资源,服务区域用电需求的设计内容,应尽可能使优化方案效果达到最佳状态。

三、新能源对电网规划的影响内容

(一)技术影响内容概述

电网规划工作执行的过程中接入新能源电力条件,不会对电网电压的选择产生较为严重的影响。但是,在诸如风能源的接入案例中,将其引入电网规划系统的过程中,出现间歇性的电力波动是该能源的特征条件,这项内容带有不可控性,也势必会对电网规划系统造成随机性的冲击电流。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆并由此导致电网的基础频率产生偏差数值,使其中的电压条件产生波动。在影响电网系统稳态电压分布条件的同时,表现出明显的无功特性。同时,在新能源装置的角度,发电电子设备会就此波动条件产生直流分量与谐波,当这两种影响内容被接入电力系统后,可诱导电网电压发生畸变问题,并导致电能质量被削弱。严重时,甚至会发生继电器设备的误动。造成较为严重的故障,影响电力系统的稳定、安全运行。

新能源技术在发展的过程中,势必会成为未来电力的主要供应条件。但是,在当前的技术条件下,新能源的开发与应用,还不能成为带动电力行业发展的主要力量。这种不可控的影响条件无法限制,就无法发挥出新能源的基本优势,甚至在应用效果上,还会造成适得其反的效果,影响正常的电力供应[2]。尤其在电网规划层面,必须在提升其系统接纳能力的条件下,才能有效缓解新能源的负面影响。从双向角度出发,完成新能源在电网规划系统中的实践应用。

(二)不同类型的影响效果

新能源在应用条件上,可以分为集中型新能源与分布式新能源两种典型类型。集中型的新能源类型,可以实现单项大规模的能源发电,如太阳能、核能、水势能等。将此种新能源接入到电网规划系统中,产生的影响效果主要可以总结为以下两点内容。其一,需在规划规程中,对电力电量的出力条件进行计算,以求达到电力规划的平衡标准;其二,需对大功率电力的长距离输送进行分析,在综合考量经济条件与安全效果的基础上,才能确定此类新能源的接入工作。

以电力输出力计算为例,在核电条件下,仅需对核电站的出厂电力进行计算,就可确定具体的出力条件,并在平衡电网规划的条件下,达到管控的实际目标。而在水力发电站的出力计算中,需对丰水期的满载数值进行统计,然后将其作为具体的数据应用。但在太阳能、风能等新能源中,对于稳定出力的计算就很难实现,无法对其随机性的内容进行控制,并高效完成相应调度工作。

分布式新能源是与集中型新能源对立的概念,将气体燃料能源作为主体,使用可再生能源进行辅助,将多种可以利用的能源资源进行整合,以此达到电力供应的效果。将此类能源类型接入电网规划时,会对电荷产生影响,造成电荷性质不确定的问题。但不可否认的是,分布式新能源的应用,为电网规划的引入创造了新的技术内容,也为执行方案带来了新的思路,虽使变电工作变得更为复杂,也为发展提供了新的机遇。

总结:综上,新能源技术内容研究的深入,与实践方法的不断探索,都是新能源技术近年来高速发展的基础条件。在电力系统规划中,引入新能源技术,是未来能源科技的发展方向,但在现阶段的研究中,仍需对其接入的影响内容进行全面分析。在阐述不同能源类型与系统影响特征的基础上,推进技术内容在实践性方面的转化发展,为新能源科技创造必要成长条件。

参考文献:

[1]张化冰.智能电网:能源转型与能源革命的核心——访电力规划设计总院副总工程师、智能电网部主任黄晓莉[J].电力设备管理,2018(09):26-30.

[2]傅旭,李想,王笑飞.新能源发电接入对电网短路电流的影响研究[J].分布式能源,2018,3(01):58-63.

论文作者:季媛媛,朱忆洋

论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期

论文发表时间:2019/6/21

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