摘要:新能源电厂并网运行是当前我国电力事业发展与电网建设的主要模式和重要方向,它是在社会经济发展与生态环境问题日益严重等矛盾影响下,为促进社会经济建设与生态环境保护的和谐发展发展而采取的重要发展模式,具有十分显著的作用和效益。需要注意的是,随着新能源电厂并网实现,其并网运行中所存在的安全管理问题也日益突出,对电网安全与稳定运行产生了影响。因此,针对新能源电厂并网的安全管理问题及有关对策进行研究,以促进其在电力建设与电网运行中的应用实现,具有十分积极的作用和意义。
关键词:新能源;电厂;并网;安全管理;分析
1导言
随着网络的迅速发展,电力二次系统面临的国内外安全形势日益严峻:国家对工控系统提出新的安全防护要求,工控系统已经成为国家关键基础设施的重要组成部分,工控系统安全关系到国家的战略安全;电力系统中的某些国外厂商的工业交换机、网络PLC设备安全性存在问题;在新能源应用背景下,风电、燃气电厂发展迅速,但是缺乏相应的安全防护技术要求。目前,国家高度重视网络安全,明确指出网络安全事关国家安全,2017年6月《中华人民共和国网络安全法》的实施充分证实了网络安全的重要性,国家多管齐下打造安全的网络环境。并网电厂在接入主网后,黑客和恶意代码等对并网电厂二次系统的攻击侵害会直接引发电力系统事故。由于并网电厂的不确定因素多,需要高度重视并网电厂的安全防护管理。
2新能源电厂并网对电网安全稳定运行的影响分析
新能源电厂并网不仅促进了可再生资源利用率的提升,并且具有十分显著的可持续发展效益。随着其实现和推广应用,逐渐形成了一定的规模,同时也由于其并网模式对电网运行的安全和稳定性造成了影响,需要引起重视。
首先,新能源电厂并网对电网电压的稳定性产生了影响,从而导致电网运行的安全性和稳定性受到影响。由于新能源电厂并网一般设置在电网连接的末端,而电网电能传输过程中,本身就存在一定的线路损耗,新能源电厂并网后则会对电网线路的无功负荷产生影响,使其增加,造成电网无功功率降低,从而造成并网之后电网运行速度及稳定性都会受到相应的影响,出现电网电压不够稳定,对电网供电运行稳定性产生影响。
其次,新能源电厂并网对电网运行的电能质量也会产生相应的影响。新能源电厂中,风能与太阳能等用于发电的新能源本身存在一定的不稳定性特征,造成新能源电厂发电也存在一定的不稳定性,因此,在新能源电厂并网后,这种不稳定性就会对电网的运行产生影响,造成其出现波动变化等,出现负荷潮流及电力传输效率降低变化等,影响电网电能供应质量。
最后,新能源电厂并网还会对电网电频及稳定性造成影响。电网运行中,其电频不稳定性一致存在,尤其是在电流经过或者是电流不稳定情况下,其电频波动变化更加剧烈,而电频的波动变化必然会影响电网运行的稳定性,再加上电网工程中不同供电电网区段的调频能力存在差异,而新能源电厂发电频率与普通电网电能的电频差距较大的情况下,其影响变化也会存在差异,因此造成电网运行的调度控制难度增加,必然会对电网运行安全性和稳定性产生不利影响。
3新能源电厂并网的安全管理研究
新能源电厂并网的安全管理是通过专业化管理手段,从电厂接入系统的审查控制到并网投运过程管理,以及对新能源电厂上送信息进行规范等各个方面入手,在新能源电厂接入前实现安全管理,以确保其并网安全管理的全部控制和有效管理,确保整个电网安全和稳定运行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于电网供电企业来讲,在实现新能源电厂接入时,应从新能源电厂的接入电网系统可研方案、接入设计、涉网设备的选型以及并网后调试和调控中心日常管理入手,通过严把接入系统的审查管理关口,按照接入系统方案对其并网后的系统影响和电网运行等情况进行全面分析控制,以确保新能源电厂接入并网后,对系统以及电网安全稳定运行的影响最小,同时,为确保新能源电厂并网安全管理的有效开展,还需要在新能源电厂并网接入管理过程中,将新能源电厂上送信息和数据进行规范管理,并针对调度所需信息进行实时收发,为新能源电厂并网安全管理提供充分的信息支持。
首先,加强对新能源电厂并网点数量的控制。根据供电电网运行区域新能源发电厂的装机容量及其并网接入等具体情况,从电网运行的安全性和稳定性指标要求出发,在电网线路设置相应的保护措施,并根据并网接入区域的用户供电要求,加强对并网点数量的严格控制,从而对电网供电运行的安全性和稳定性进行保障。
其次,在新能源电厂并网安全管理中,为确保并网后对电网安全稳定影响的不利因素得到有效控制,还可以根据并网新能源电厂装机容量等情况,通过接入公用电网等并网接入方式的合理选择应用,来满足用户的供电运行需求。比如,对小型新能源电厂,其在并网设计中,根据有关要求和规定,其并网接入的总装机容量需要控制在上级变电站最小单台变压器额定容量低于供电台球负荷的25%标准,并且在接入过程中需要从整个电网系统的运行安全与稳定性要求出发,进行新能源电厂规模的控制,以从根本上避免并网后电网运行不安全或者是不稳定因素发生。此外,对新能源电厂并网安全管理中,还应从新能源电厂接入电网后不能引起电网过电压上进行控制管理,以确保电网的安全和稳定运行,值得注意的是,一般情况下新能源电厂接入电网后产生的过电压情况包括线性谐振过电压与铁磁谐振过电压等,并且根据电网运行的有关要求和标准,对110kV系统的工频过电压要求在1.3p.u.以下,而35kV电网系统的工频过电压要求在1p.u.以下,以避免对电网安全和稳定运行造成不利影响。
最后,对新能源电厂并网安全管理,还需要从新能源电厂的电站功率因数在超前或滞后0.95时都能够进行调节控制等方面加强控制与管理。新能源电厂并网安全管理包含对新能源电厂并网运行的网点控制与运行方式管理、设备命名与调度关系控制、启动运行试验方案编制等,一般情况下,在电网运行调度部门接收到新能源电厂信息后就会对其并网点进行审查明确,并通过系统计算与分析,根据AGC、AVC进行自动负荷分配,对其并网后的运行方式以及调度管理责任进行明确,在并网运行前根据《调度协议》和启动协调会上制定的启动运行方案,经审核后进行备案,与电网遥测、遥信、遥控、遥调信号和数据进行对点,在点号和数据一致情况下进行上送和安全管理应用。
4结论
总之,对新能源电厂并网安全管理的分析,有利于确保新能源电厂并网后电网安全与稳定运行,进而满足电网供电运行需求,具有十分积极的作用和意义。
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论文作者:蒋文龙
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/5
标签:电厂论文; 电网论文; 新能源论文; 安全管理论文; 过电压论文; 稳定性论文; 系统论文; 《电力设备》2019年第4期论文;