试论新能源对电网调度管理的影响论文_李柯,王清妮

试论新能源对电网调度管理的影响论文_李柯,王清妮

(国网陕西省电力公司商洛供电公司 陕西商洛 726000)

摘要:如今,社会经济不断发展,各行各业对电力的需求不断增加,我国电力逐渐出现供不应求的局面。这种情况为人们的日常生活带来了极大的不便,也对工业的发展造成了严重的影响。为了改善供不应求的用电局面,我国加大了对新能源的使用力度,扩大了发电厂的规模,增加了发电厂的数量,从而在一定程度上缓解了用电紧张的局面。同时,为了保证用电质量,也要对电网调度管理进行优化调整保证电网的安全稳定运行,从而促进电网的快速发展。

关键词:新能源;电网调度;管理;影响

一、新能源的简单概述

新能源又称之为非常规能源,是指人们所不熟悉的能源,比如:煤炭、钢铁能源之外的各类能源方式。从当前新能源探究来讲,太阳能、地热能、水能、风能、生物质能、核聚变能等都被称之为新能源。这些新能源具有可再生、无污染等特点,值得广泛应用,如此各个国家已经认识到了新能源开发与应用的重要性,加大人力、物力、财力的投入,意在开发新能源,使其代替常规能源,解决常规能源日益匮乏的问题。

现今,我国所探究的新能源包含有水能、风能、太阳能、地热等,其中风能、水能、太阳能已经运用于电力行业中,用于电力研发。从电能研发功效来讲,新能源具备极高的运用价值,很值得宽广的运用于不同行业当中。因此,持续致力于新能源的开发与应用研究是非常重要和必要的。

二、新能源的发展特点及趋势

新能源指的是非常规的能源,主要包括太阳能、风能、潮汐能、地热能等。虽然不同类型的新能源在开发条件、开发难度、利用成本等方面各不相同,但是也具有一些普遍的相似点。首先,新能源的储量丰富,大部分的新能源可以生产的电力远超过传统能源,可以满足社会快速发展的需要,具有广阔的开发利用前景。其次,新能源多属于低碳的清洁能源,在开发利用的过程中不会产生二氧化碳、二氧化硫等废气,对环境造成大规模的恶劣影响,有助于最终实现可持续发展。再次,新能源广泛分布于全国各地,可以小规模因地制宜地进行开发,便于发挥地区的资源优势。最后,新能源虽然有众多优点,但是也存在着稳定性较化石能源差,且利用成本较高的问题。

在当前我国电力行业的开发能力和技术水平下,可以被有效利用的新能源主要是太阳能和风能,因此本文主要以这两种能源作为对象进行分析。

2.1太阳能

太阳能是一种极为丰富的能源,每时每刻都在产生,是最基本的能源形式之一。目前,人们已经通过各种方式对太阳能进行利用,例如太阳能电池、太阳能热水器等。利用太阳能进行发电,比传统的发电方式更具有广泛性和洁净性,在很多地方都可以设置太阳能收集设备且不会污染环境。但是,由于气候、地理环境等原因,太阳能的不稳定性较高而且较为分散,增加了开发难度和成本。太阳能板在使用寿命终结后难以在大自然中降解,同样会对环境造成污染。在开发利用太阳能资源时,必须将这两方面综合进行考虑。现阶段,我国已经有了两大较为成熟的太阳能产品,产业规模在世界上排第一位。由于我国的太阳能资源十分丰富,又有政府政策的大力支持,太阳能产业正处在迅速发展壮大的阶段,发展前景良好。

2.2风能

风能是因为太阳辐射造成空气流动而产生的,是一种清洁能源。风能的储量较大、分布范围较广,而且是一种可再生能源,发展空间较大。但是,风能也同样存在稳定性较差的问题,并且建设风车可能会影响鸟类的正常栖息和繁衍,对生态系统造成破坏。不过对于偏远、交通闭塞的内陆地区来说,风来发电仍然是当下最好的选择。目前,我国的风力发电量正在逐年上升,2016年的时候已经达到了每小时1048亿千瓦。随着技术的不断提升,风力发电的成本正在下降,在有些地方已经成为最经济的发电方式。我国的气候多大风、季风,可以被开发利用的风能很多,风力发电无论在经济还是清洁方面都有优势,是一个开发前景广大的新型能源。

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三、新能源对电网调度管理的影响

3.1电网系统的稳定性

新能源发电属于独立运行的小型电网,由于储存大量电量以及调节电流负载的能力一般是大型电网所具有的特性,所以新能源发电系统对这些都不能及时有效地控制。例如在利用风力发电的过程中,其频率偏移以及稳定性的问题是不容忽视的,当风速高于风机切入速度时,自动装置将风机并入电网;当风速达到切出风速时,为避免对风电机组和电网造成损伤,风机停止发电,机端电容补偿在风力发电机组停运后会大量产生,促使突降性的电网电压,进而降低了系统的稳定性。

3.2并网带来电网冲击

新能源发电系统没有独立的励磁装置,其本身由于发电机组容量小的特点,通常将异步发电机用于其中,当并网时,由于发电机本身不存在电压,所以此时会产生一个高于额定电流5~6倍的冲击电流。对电网整体运行的安全稳定性造成影响。

3.3对系统保护的影响

分布式电源的应用使配电网潮流具有双向性特点,配断网在故障、非正常运行情况下,必须保证整个线路系统安全、稳定运行。但如果采用的分布式发电技术不同,很有可能会对故障电流、保护判据产生不同的影响。在规划设计方面,需要解决一系列的问题

3.4对电网经济的影响

新能源发电具有较低的运行成本,但新能源一般都具有随机的性质,我们可以在原有基础上另外安排一定容量的旋转备用用来跟随其发电功率的变化而变化,进而保护了系统的稳定性。所以新能源的使用具有双面性,虽然对传统机组的负荷进行了分担,但是也增加了其系统可靠性运行的成本。

四、应对措施

从整体上,新能源由两种类型组成,分布式能源、集中式能源,需要分别接入35kV、110kV,需要以技术、管理两个方面为切入点,采取可行的措施进行优化完善。第一、技术层面。就集中式能源来说,可以从这几个方面入手,解决存在的问题。首先,不断提高发电功率的预测水平,充分利用数值气象信息进行预测,发现存在的问题。其次,优化利用储能技术,即利用大规模电池、抽水蓄能来储能,减少风力发电在计划管理方面的影响。最后,构建可行的互联电网,借助电网裕度,抵消对应的风电波动,还能实现资源的优化配置。就分布式能源而言,可以采用配电网检修负荷转移方法,保护配电网。第二、管理层面。充分考虑各方面因素,不断优化完善已有的计划管理模式,满足新能源各方面的要求,需要以传统电网调度管理为基点,不断强化中、低压电网管理形式。同时,配电网调度管理要向能源互联网方面转变,不断满足各方面的客观要求。

结语

面对资源短缺的严峻现状,有关电力部门不仅要对能源的利用率进行提高,还要对能源的结构进行改善,缓解环境的压力,各种新能源的使用过程中,其对电网调度管理的影响要进行全方位的分析,采取有效的措施进行改善,以保证电力系统安全稳定地运行,并且获得最大的企业以及社会的经济效益。

参考文献

[1]汪胜和.新能源对电网调度管理的影响分析[J].安徽电力,2014.

[2]刘洋.新能源对电网调度管理的影响分析[J].科技与企业,2016.

[3]汪鹏.区域电网与新能源电源协调发展研究[D].华北电力大学,2015.

作者简介:

李柯(1989.11.08-),男,河南南阳人,西安理工大学硕士。单位:国网陕西省电力公司商洛供电公司,研究方向:电网主网调度,备自投相关。

王清妮(1988.02.28-)性别:女;籍贯:陕西商洛;民族:汉;学历:硕士研究生;职称:助理工程师;职务:变电站值班员;研究方向:变电运维;单位:国网陕西省商洛供电公司。

论文作者:李柯,王清妮

论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期

论文发表时间:2018/6/5

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