戴莉
摘要:伴隨著社會的發展和生活理念的進步,新能源的發展速度和規模越來越明顯,將其并入到電網之中,對緩解能源危機和推動低碳環保的發展有著積極的作用,但是也對電網調度的管理工作帶來了巨大的挑戰。在此背景下,文章先對新能源進行了簡單的概述,又分析了其對電網調度管理造成的影響,最后又為如何完善新能源環境下的電網調度管理提出了建議。
關鍵字:新能源 電網調度 影響
1 新能源概述
為了緩解日益嚴重的環境問題和全球氣候變暖現象,新能源發電得到了越來越廣泛的應用,它的出現不僅改變了傳統發電模式中使用煤炭的歷史,也對構建可持續發展觀下的電力體系創造了條件,并且在應對能源資源枯竭,保護生態平衡和減少環境污染等方面也發揮著積極的作用,而較具代表性的新能源就是水力發電和風力發電以及太陽能發電這三種形式。
其中水力發電適用于水資源比較豐富的地區,而且水資源還具有無污染可再生的特點,并且在治理江河和改善能源消耗體系,以及減少環境問題等方面都有著十分重要的作用,因此水力發電也成為當前各國發展新能源時首先考慮的方向。風力發電的隨機性和間接性特征比較明顯,對自然環境的依賴性也很強,發電的效果也大都由風能的密度和累計時間來決定的,因此在開發和使用中需要探討的地方還有很多。最后是太陽能發電,據權威數據表示,太陽能距離枯竭還有五十一億年的時間,對于人類而言是一種取之不盡用之不竭的新能源,當前太陽能發電的模式有兩種,一種是直接利用熱能發電,這種模式的效率比較低。另一種是借助光電反應進行光伏發電,但是由于受到投資的成本和自然條件等因素的限制,太陽能發電的應用規模還比較小。
2 新能源對電網調度管理的影響
2.1對電網穩定性的影響
作為一種獨立性較高的小規模發電模式,新能源在發電的過程中并不具備超多電量的儲存功能,并且用來調節電流負荷的能力也遠遠比不上大型的電網,因此新能源自身的發電系統就具有不穩定性,在接入到電網之后就會對電網的穩定運行造成影響。比如在風力發電模式中,必須要提高對偏移和穩定性問題的重視。因此當風度過大,超過風機切入的速度時候,自動裝置就會開啟并將風機接入到電網之中。但在風速同風機切出的風速相當時,風機就會停止進行發電,目的是為了更好的保護風電機組以及電網的正常運作。而在風機發電停止時,會產生數量龐大的機端電容補償,并使電網的電壓產生突然降低,極大地損害了電網系統運行的穩定有序。
2.2對電網效益的影響
由于新能源進行發電的機組容量比較小,因此并不具有專門的勵磁設備,一般都是采用異步發電的形式,盡管這種模式的成本較低,也能夠在一定程度上分擔傳統電網機組的荷載,但是隨意性比較大,而且也極大地增加了系統穩定運行的成本。
2.3對電路系統的影響
在新能源接入到電網之后,分布式電源的使用給配電網帶來了不一樣的特性,即雙向特點,因此在電網產生了運行故障的時候,必須要采取措施對整條線路進行安全維護,以此來保證線路雙向運行的穩定。其中由于分布式發電技術的類型不一,對電流造成的影響也不盡相同,這就為判斷故障進行保護造成了一定的困擾,因此在進行電網的調度管理設計時還要著重考慮這些問題的解決措施。
3 新能源下電網調度管理的應對策略
3.1提高調度管理意識
要做好新能源下電網調度管理的應對工作,首先就需要提高電網調度的管理意識,從管理層面上就做好準備工作,積極面對規模化能源并入電網后可能帶來的問題。這就要求在進行電網調度管理工作的時候,全面綜合的分析各種影響因素,并對現有的管理模式和調度策略進行修改完善,從而更好地滿足各類新能源的并網要求。其中必須要將電網調度的傳統管理模式作為優化的出發點,并以智能化電網管理模式作為發展方向,不斷強化調度意識,從而更好的滿足社會各方對新能源并網后調度管理的客觀要求。
3.2創建多元化調度體系
要做好新能源下電網調度管理的應對工作,還需要創建多元化的電網調度體系,為實現新能源的應用目標進行不斷地優化,以更好的應對其在并網后對電網調度正常運行帶來的挑戰。這就需要調度人員在充分研究分析各方面影響因素的基礎上,根據已知的約束條件設計數學建模,構建出在接入新能源之后依然能夠實現多樣化目標的調度體系,并通過模型的形式制作出來,再借助相關的算法進行測試和檢驗,保證這套方案模型的高效可行,從而為設計系統化的調度方案做好準備工作。
3.3優化電源調峰結構
要做好新能源下電網調度管理的應對工作,還需要對電力使用的平衡狀態加以維護,加大對電源結構的調峰力度,并對系統峰值的調整容量進行優化。當前的電網系統調峰措施,是在進行了充分調研和長時間實踐的基礎上設計的,因此有著很高的科學性和效果,對維持當前電網的穩定平衡起著重要的作用。在新能源并網后,就需要從技術方面進行不斷的改進,提高對電網發電功率的檢測質量,并充分發揮出數值氣象信息在電網運行中的預測作用,及時發現并解決問題,切實提高錯峰調整在穩定電網中發揮的積極作用。
3.4加強儲能技術應用
要做好新能源下電網調度管理的應對工作,還需要加強對儲能技術的創新和應用。這就需要開展規模較大的針對電池以及抽水蓄能的工作,以此來豐富能源儲備,最大限度的將風力發電對電網調度帶來的影響降到最小。除此之外還應該加強對先進科學技術的應用,根據電網調度工作的實際情況,設計出適用的互聯電網,消除風電波動帶來的不穩定因素,為實現能源的優化配置奠定基礎。最后針對大規模的分布式能源,在其進入到電網之后,還需要加強對配電網的檢查和維修,從而實現對電網負荷的有效轉移,促進新能源背景下電網調度工作的穩定有序。
3.5充分發揮市場作用
要做好新能源下電網調度管理的應對工作,還需要充分發揮市場的調節作用,提高對高效需求響應機制的應用重視,力爭在實現資源互補的同時穩定電網的運行和發展。伴隨著新能源的發展和科學技術的進步,智能電網的技術雖然也發展的越來越成熟,但是在面對大規模的新能源并網環境下也很難及時的應對,極易出現超負荷的現象。這事就需要充分發揮市場的調節作用,統籌考慮各地區的資源消耗情況,協調區域電網同個體單元出現的摩擦。與此同時還可以借鑒西方發達國家的先進經驗,加強對需求響應機智的引入和應用,通過將多種新能源的發電結合起來,進行整合再分配,能夠有效的實現資源互補,從而為供電運行的安全穩定做好保障。
4 結語
綜上所述,在地球資源日益枯竭的當下,加強對新能源的開發和應用成為了世界各國應對能源危機的重要措施。如何提高能源的利用效率,緩解人口增長同能源枯竭之間的矛盾,已經是電力部門工作的重要內容。在這種背景下,加強對新能源并網后調度管理工作的完善就顯得尤為必要了。因此為了更好的保障電網運行安全,發揮出新能源的巨大優勢,必須要加強調度管理的意識,優化電網調峰的結構和不斷創新調度體系,以及充分發揮市場的作用和提高儲能技術的實際應用,才能為企業經濟效益的提升和社會的穩定發展做好充分的保障。
中船重工海為(新疆)新能源有限公司