馮光亮 唐圣輝 于嫻
摘要:新能源將迎來新一輪發展高峰,高比例新能源的接入將對傳統典型運行方式制定帶來深刻影響。電網運行方式是指電氣設備的運行狀態,包括機組開停機狀態、解合環狀態和中性點運行方式等。傳統電網潮流方向和大小相對固定,可以從歷史峰、谷、平時段中選擇典型運行方式。隨著新能源大規模接入電網,運行方式愈發復雜多變,斷面潮流呈現較大波動、反轉特性。傳統電網運行方式確定方式不能適應電網精益化運行要求,且存在難以挖掘影響斷面限額關鍵因素的缺點。基于此,本篇文章對電網規劃中的新能源接入影響進行研究,以供參考。
關鍵詞:電網規劃;新能源;接入影響;建議
引言
電網作為我國基礎建設的重要組成部分,長期以來,為我國社會主義現代化建設提供了重要支持。但在我國社會經濟不斷發展的同時,電網所表現出的局限性也愈發明顯。我國長期大力推行的可持續發展戰略號召全國范圍內各大企業在對能源、資源進行合理規劃利用的基礎上實現節能減排。同時,我國對于新能源的推廣也秉承著大力扶持的態度,以此為維護我國能源安全、強化生態環境建設提供支持。當前階段,電網規劃中的新能源接入影響分析與建議。
1新能源的產生背景
所謂新能源是與傳統的煤炭、天然氣、石油等化石能源相對而言的新型能源類型。1980年召開的“聯合國新能源和可再生能源會議”上,將新能源定義為“以新技術和新材料為基礎,使傳統的可再生能源得到現代化的開發和利用,用取之不盡、周而復始的可再生能源取代資源有限、對環境有污染的化石能源,重點開發太陽能、風能、生物質能、潮汐能、地熱能、氫能和核能等”。一般意義上,新能源是指在新技術基礎上加以開發利用的可再生能源,包括太陽能、生物質能、風能、地熱能、波浪能、洋流能和潮汐能等。從人類發展史可以看出,人類經歷了柴草能源時期、煤炭能源時期、石油天然氣能源時期,目前正向新能源時期過渡。作為化石能源的煤炭、石油、天然氣在世界范圍內的廣泛應用帶來了嚴重后果,大氣污染、氣候變暖、酸雨頻發等一系列全球氣象危機日益凸顯。同時,人類對非可再生能源煤炭、石油、天然氣多年來的過度開發利用,世界性的能源危機逐漸成為威脅人類生存發展的時代難題。為解決全球性的能源危機和生態危機,20世紀以來人類開始探尋新的能源,尤其是隨著科學技術的發展進步,為新能源的開發利用提供了重要的技術支撐。人類逐漸進入新能源時代。進入21世紀以來,我國新能源逐漸得到重視并取得了快速發展,尤其是“十二五”和“十三五”期間,生態建設步伐加快,新能源在國家政策的支持下取得了可喜成績。
2電網規劃中的新能源接入的具體影響
2.1新能源發電模式對電網造成的影響
一般來說,新能源發電模式主要包括集中發電以及分布式發電等,其中大規模集中發電模式應用時,實際供電量大且穩定性高,經濟收益顯著,所以現階段我國新能源發電主要采用集中并網模式,其電網規劃復雜程度高,對于電網系統整體要求高,尤其表現在電網消納能力、電力電量平衡計算、調相調峰、電網安全穩定、系統短路水平以及大功率遠距離輸送等方面。電源規劃以及變電站布點規劃階段,相關影響因素較多,尤其確定合適的輸電通道以及輸電線路容量,確保遠距離、大功率輸電穩定性及經濟性。而分布式發電模式適用范圍較廣,在用戶周邊設置發電設備,不僅能夠滿足用戶用電需求,還能將盈余電能并入電網。新能源發電項目的大量接入,傳統輻射狀的無源配電網絡將變成一個充滿小型電源的有源網絡,這在一定程度上影響電網的安全運行狀態。
2.2影響電網電壓穩定性
如果新能源大規模接入,其對于電網發電量影響會逐步增加,特別是多組發電設備并網運行過程,對接入點電網電壓影響較大,可能導致并網點的電壓超過節點電壓上限,影響電網穩定運行。因此,具體電網規劃過程中,相關部門應當重點考慮各種新能源接入的影響情況,尤其新能源接入后,需制定及落實科學合理的電能質量檢測制度,確保大規模新能源接入后電網電力供應保持安全穩定。
3電網規劃中的新能源接入影響建議
在電網規劃中,需要結合節能綠色化的目標來進行規劃,使電網具備節能環保的優勢,為環境改善帶來支持,使電網建設更加符合未來發展需求。將新能源有效運用到其中,使電網資源得到合理配置,降低電網建設管理的成本,滿足建設的需求。當前新能源對電網的規劃產生了較大的影響,應將其與電網規劃結合起來,推動環保性電網體系的建設的發展。通過對電網發展目標的明確,將新能源的應用納入到其中,根據社會的發展需求來建立協調性的能源發展模式,使電網的建設與新能源的變動需求之間相適應,更新相應的技術,增加電網的兼容性。
3.1新能源接入方式的合理性
科學合理的新能源接入方式可以有效降低新能源在電網接入方面的風險發生率,從根本上增強電網運行過程中的穩定性和安全性。對于新能源接入方式方面,這里有兩種接入模式。(1)單點接入模式。如果選擇這種接入模式,那么就需要深入了解認識節點電壓與分布型電源的分布地點之間的內在聯系,這樣才能夠對節點電壓的極限數值進行精確嚴格的管控。采用這種接入模式時,應該讓分布型電源與電網末端保持盡可能小的間距,同時減小電氣輸送所需要的距離。這樣便可以有效應對分布型電源在接入系統的尾部時可能會對電網產生不利影響的問題出現,從而有效提升電網系統的安全水平。(2)多點接入模式。如果要采取多點接入模式,要注意分布型電源接入地點所造成的影響。因為采取這種接入模式的時候,分布型電源的接入地點往往在電網系統的尾部,因為這樣可以有效減小給電力網絡節點電壓可能帶來的不利影響,同時能夠對電力網絡系統的運行狀態進行精確的判定,保證了接入模式選擇的科學合理與新能源接入電網系統所帶來的成效,從而保證了電網運行過程中的穩定性和安全性。在采取多點接入模式的同時,也可以合理科學的對物聯網等現代信息技術進行應用,監視電網系統的運行狀態,對不易察覺的電網運行隱患行提前預警,保證電網系統的平穩運行。
3.2充分利用新能源
在新能源的發展背景下,通過分析電網應用情況,為了使智能化電網設計規劃得到落實,應考慮到新能源的使用需求,可在滿足電力供應需求的基礎上,使其得到推進,通過對新能源的有效應用,可使電力供應效果得到改善。為了滿足新能源接入電網的需求,需在電源側配置一定比例的儲能裝置。
結束語
總之,傳統電能雖然在整體能源結構中占比較大,其自身依然存在一定發展優勢。新能源時代必將到來,讓所有傳統電廠生存下來是不可能的,故步自封只會被時代淘汰,只有時刻保持危機意識,不斷改革創新、轉型發展,才能在危機中抓住機遇,為了更好地發展我國社會主義和諧社會,需要創新電網規劃中的新能源接入和利用方式。
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