摘要:现在我国经济建设水平不断提高,同时人们的生活水平也有了显著的改善,对能源的需求也在多年之中有增无减,给我国的能源产业的发展造成了更大的压力。与此同时,我国的开发建设过程中,对环境也造成了一定的破坏,能源安全和环境保护问题也得到了人们的广泛重视,否则必然给我国的经济和社会的可持续发展形成阻碍。在能源工作当中,积极应用新能源材料,这也给我国的电力事业发展指明了方向。
关键词:新能源发电;电网规划;影响
一、新能源发电的现状
我国目前对新能源的开发,主要集中在风力、水力和太阳能发电上,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,但利用水能进行发电受到的限制较多,比如会受到水域分布的限制,在缺水地区就无法顺利进行;再有受水量大小的限制,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、河北等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,还可以给附近地区进行电力供应,且其发电较为稳定,不会受到太大的影响,是我国目前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。
二、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,电网的规划。
2.1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,生活水平、收入水平与消费观念发生的变化,电力消费的结构出现变化,天气的情况,电价,管理措施以及政策因素等等。在确定电压等级的时候,我们需要考虑的是: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,与远景系统的规划发展。电力电量之间的平衡,就是供应和需求两者之间的平衡。
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2.2在电源规划与变电站的布点规划中,我们应该对电力电量进行平衡计算,分析并且规划水火电厂的运行方式,还要计算燃料的消耗量,发电设备的利用率,检验电量的平衡,对系统与地区之间的电力电量进行交换,并且为论证与制定方案来提供依据。
2.3电网规划一般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。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。
三、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。并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。当前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:①在电力电量的平衡计算中,对出力进行计算。②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:①负荷的性质不确定。②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。
四、结语
新能源发电在近年来得到了很好的发展,但仍存在设施和技术上的难题。本文分析了不同能源发电的优缺点,综合考虑了新能源发电带来的电网规划影响,希望能给新能源发电及相关电网的规划提供参考。
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论文作者:康庄
论文发表刊物:《云南电业》2019年1期
论文发表时间:2019/8/27
标签:电网论文; 新能源论文; 电量论文; 电力论文; 我国论文; 地区论文; 负荷论文; 《云南电业》2019年1期论文;