的影响
摘要:现如今社会发展的最重要基础能源是电力能源,电力能源在各行各业当中都扮演着至关重要的角色和起到至关重要的作用。可以说在我国近些年来社会经济不断飞速发展、良好转型过程当中,电力能源为我国社会发展提供了巨大的助力,让我国各个领域、各个行业都能够顺利的开展相关的工作和实现蓬勃的发展。更可以说,电力能源是我国社会主义发展的基础和核心。目前,伴随我国社会主义建设不断蓬勃发展,电力能源需求呈现出逐年上涨的态势。而针对新型能源的开采常常会对生态环境产生不同程度的影响,由此也引发了更加严重的环境问题。如何能够在生态环境当中,以及能源开采过程当中寻求良好的平衡,更加清洁、更加环保的新型能源作为电力能源发展的重要基础,就是相关业内人士必须要深入探究的相关问题。本文针对新能源大规模接入电网安全稳定运行影响,进行深层次分析和探究。
关键词:新能源;电网;安全稳定 引言
现阶段我国电网具备了诸多特征,主要表现为直流输送、存在着较大的容量和众多的回路。而且我国电网也呈现出多元化的发展态势,主要来自于风力和光伏大规模混合电网建立。但是,此类电能存在着相对复杂的结构,而且形式也更加的多元化、多样化。由此电网系统应用在具体的实际过程当中会有干扰不良问题存在,这样对于直流系统稳定运行会受到一定的阻碍,以及面临着巨大的挑战。可以说电力系统能否稳定的运转与我国电网电力能源高效利用,存在着紧密的关联。因此,需要针对新能源大规模接入电网安全稳定运行的相关影响,展开有效的分析和探究。如此才是实现电网安全稳定运行的关键核心,本文在此方面进行了深层次探究。
1新能源电力系统主要发电类型 1.1太阳能发电
太阳是最丰富的自然资源,太阳本身由于聚集了无数的能源和能量。因此通过有效的利用太阳能并进行电能的产生,对于生态环境保护以及社会主义建设会有极大的帮助作用。我国地理环境、地理位置具备使用太阳能有效发电的良好属性。我国地理分布有近八成以上的地区,可以实现太阳能的资源有效利用。有效使用太阳能资源最丰富的地区是我国西藏,此地区针对太阳能发电可以取得非常良好的工作成效。太阳能发电主要是收集太阳能进行存储,进一步实现太阳能存储的良好转化,以便生成可用电能,同时转化过程当中,相关发电技术是太阳能转化的关键核心,譬如:光伏发电可以将光能以电能的形式良好转化,其发电原理主要结合半导体设备,将太阳能能量波进行吸收。在此过程当中,需要采取单晶硅电池以及相关其他设备。
1.2风力发电
通过应用风力将风能转化为电能,风能发电所采取的设备是风力发电机。风能带动风力发电机旋转,可以让发电机转速提升。风力发电机存在着较为简单的发电原理,其主要通过应用风能将风轮轴机转化为机械能,风力发电最至关重要的核心因素是风速以及输出功率自然界当中存在着极不稳定的风速。所以风力发电功率也存在着不稳定的情况,因此如何能够将风力发电机所产生的机械能有效地存储到设备当中,就是风力发电必须要关注的核心要素。我国西北地区具备了大量的风能资源,而且风能资源存在着较低的经济投入成本,在此方面也存在着较为成熟的技术应用,但是其不足和缺点主要是稳定性特殊存在。
1.3水力发电
水资源不仅仅是人民赖以生存的基础,同时也是自然界当中,更加强大的使用能源。水资源在发电方面拥有十分理想的前景,通过相关物理学原理,可以将水体的重力势能向着电能转化,也就是说水力发电存在着较为客观的生产条件,但是如果能够有效的运用,将会取得更加理想的发电前景。
1.4光伏发电
通过使用太阳能电池板为组件,并结合相关的逆变器和控制器所构成的发电系统,被称为光伏发电系统。光伏发电系统存在着较为广泛的应用领域,大到可以应用在航空航天领域之中,小到可以对我国人民的家庭用电给予极大的帮助,更可以说光伏发电是太阳能电池的最基础元件。光伏发电存在着优点众多,主要表现为没有污染、能源清洁,并不需要过多的线路架设,而且可靠性十分突出。但是在使用当中也存在着太阳能间歇性、不稳定性的特征,一般来说,电池板存在着20年到30年的使用年限,其使用的元素有硅和硼,但是在制造过程当中,由于化学元素很有可能对自然环境产生不同程度的污染。
2新能源发电并网对现有电网的影响 2.1加大电网系统运行不确定性
目前,采取并网发电的电能有风能和太阳能,我国在西北部地区是风能发电的重要区域。一般来说,风能发电稳定性主要是受到风力变化波动的影响,大部分时间风力发电其实是处于风速和零风速摆动之间。由此风力发电存在着较差的不良稳定性,而不同区域不同地形,不同季节也会对风力发电产生不同程度影响,风力发电存在着有限的电力能源转变,所以也有较高的不稳定性,这种不稳定性在风力发电并入整体电网当中会让电力分配难度有所增加,电力电能也存在着安全稳定性降低的情况,同时由于太阳能同样也与风力发电存在着自然条件制约的情况,由此所产生的不稳定性,导致太阳能风能在并网过程当中会有相当大的挑战存在。
2.2新能源电力接入对电能质量的影响
新能源发电形式会受到自然界外界因素影响,譬如:不同的地区会存在着季节转变、温湿度相关影响,这样新能源发电状态会受到不同程度的干扰和阻碍,由此导致新能源在发展过程当中,存在着较为明显的波动性和间歇性。同比起传统能源发电来说,新能源发电在此方面更加的明显。一般来说,新能源发电所采取的设备有电子设备和机械设备,这样就会产生不良的谐波,如果谐波与电力系统、电流融为一处,很有可能导致电网电压状态产生失衡,进一步对电能的质量
产生破坏。由此,电能质量会受到干扰、阻碍,以及负面影响,也会导致仪器仪表结果不够准确、电网负载不断增多,这样自动化设备不能正常工作,由此给电网安全运行产生了不良的隐患。而且新能源并网进入电力系统当中,最明显的缺陷和不足还是体现在可调度性、随机性更加明显,由此电网稳定运转会存在着一定的阻碍和干扰。
2.3冲击系统稳定性
一般来说,单纯的、单一的供电模式是整个配电系统是向着同一方向进发的,新能源发电在并入电网之后,配电系统会产生极大的潮流形式变化,新能源发电存在着较大电能输出的情况下,一般会超出原有系统电能工作负荷,而且预期电能不够充足,会导致电网系统存在着紊乱状态,甚至存在电气设备工作状态严重失常,可靠性不能保证稳定性,电压受到严重损伤,而且还会对用户体验感产生不良阻碍和影响。一般来说,用户使用电能设备正常稳定,供电状态如果难以有效保证,会对用户的终端设备产生致命性的伤害。
3面向新能源的电网规划办法
新能源电网规划的办法要从两个方面开展相关工作,具体详见下面表1所示。
表1 面向新能源的电网规划办法
序号
面向新能源的电网规划办法
明细
单点接入模式。采用这种接入模式时必须
1
选择合理的新能源接入方式
要深刻认识到节点电压与分布型电源分布地点间的内在联系,从而对节点电压的极限数值进行管控。
多点接入模式。采用这种接入模式时通常会受到分布型电源接入地点的影响,一般状况下采用这种接入模式的电源接入地点皆处于电
2
网尾部,为此为减小给电网节点电压带来的不良影响,通常采用设立多接入点的模式,这样能够更为精准的评判系统运行状态,进而保证新能源的安全使用。
国家应建立电力规划总管理体制,并不断加以完善健全,加强电力主管部门、电力企
3
建立健全电力规划管理体系
业、科研单位之间的协调合作,探讨新能源接入问题,合理规划、设计、组织、分配,充分发挥科技力量、知识力量、实践力量,保证电力总体规划协调高效。
结语
新能源电力取得了一定的成效,但是新能源电力在融入到电网系统当中,依旧存在着许多不足需要综合探究和分析。相对于电能质量安全运转等方面,一定要进行有效的探究,将更加详尽的检测办法制定出来,避免产生不良的安全事故。而且在新能源并入电力系统当中,要对相关技术进行不断完善,如此才是新能源大规模接入电网安全稳定运行的核心和基础。
参考文献:
[1]王俊,顾尧.新能源电力接入对电网规划的影响思考[J].科技创新导报,2018,15(36):220+222.
[2]代万虎.新能源发电技术在电力系统中的有效应用[J].科学咨询(科技·管理),2020(09):100.
[3]艾欣,董春发.储能技术在新能源电力系统中的研究综述[J].现代电力,2020,32(05):1-9.
[4]梁潇龙.浅析新能源接入对电网稳定的影响及新能源稳定控制[J].电子元器件与信息技术M2019(6):86-89.
[5]张顺,郭涛,葛智平,等.大规模新能源接入后系统调峰能力与常规电源开机方式关系研究[J].电力科技与环保,2016,44(2):48-51.
[6]李小腾,宁联辉,锁军,彭书涛,张艳丽.陕北新能源电厂大规模接入对陕西电网安全稳定影响的研究[J].陕西电力,2015,09
[7]豆书亮.宁波地区新能源接入电网方式的研究及探讨[D].华北电力大学,2014
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