新能源发电接入及对电网规划的影响

(整期优先)网络出版时间:2020-11-11
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新能源发电接入及对电网规划的影响

于锋

云南电网有限责任公司昭通供电局 云南 昭通 657000

摘要:随着我国电力系统的快速发展,电网的组成越来越多元化,传统的电力资源主要依靠火力发电厂,现代的电力资源有核电站、风力发电、水能发电、光能发电、微生物发电等,给电网规划提供了新的发展方向。本文主要就新能源发电接入对电网规划的具体影响进行研究分析。

关键词:新能源发电;电网规划;影响;措施

引言

近年来,新能源发电成为国家能源使用的新途径,新能源发电能够有效弥补石油和煤炭能源减少的问题,同时,新能源相较于石油和煤炭等能源而言对于环境的污染程度较轻。在当前社会的发展过程中,对于新能源发电的需求越来越高,所以要对新能源发电进行充分了解,重视新能源发电接入电网带来的影响,并且根据实际情况采取合理的措施,将新能源发电接入对电网规划产生的正面影响充分发挥出来。

一、我国新能源发电的现状分析

1.我国的新能源发电资源

随着我国大力的开发新能源资源,尽管新能源发电技术得到了很好的提高,但是与欧美国家还是存在一定的差距,由于我国基本国情的影响,在未来社会发展的过程中我国对电力资源的需求还需持续的攀升,为了尽早的调整我国的发电能源结构,突出水电、风电、太阳能发电的优势,需要加快电网规划的改革与布局。从我国的新能源发电发展中可以看出水力发电一直扮演着重要的角色,在2018年我国的三峡水力发电累计发电一亿千瓦的电力资源对节能减排工作作出了非常重要的贡献。由于新能源技术应用的局限,到2020年我国的风力发电资源还是低于水力发电。随着光能发电技术的不断创新,未来我国的太阳能发电容量将会持续的增长。

2.未来新能源发展的趋势

未来我国发电能源将会加快核电、风能、水电、太阳能等资源的结构布局,其中核电项目主要建设在沿海地区,而AP1000技术的核电站将达到百分之三十,加压式的反应堆核电站将会达到百分之五十左右,到2020年我国的核电发电总容量将达到8600万千瓦。我国的风力资源非常的丰富,位于世界第三位,若可以很好的进行开发利用,可以产生2.5亿千瓦的电力资源。其中近海风的资源为内陆的三倍左右,海风的发电资源可以达到10亿千瓦左右。为了更好的开发电力资源,在东南、东北和沿海地区将计划建设八个大型的风力发电基地,充分的利用我国的风能。太阳能是一种有效的清洁能源,研发太阳能发电技术将是未来能源开发的主要趋势。我国西部的太阳能资源非常的丰富,年日照时间可以达到2000小时以上,加快西部太阳能资源的利用对我国电网的发展具有深远的意义。

二、新能源发电接入对电网规划的实际影响

近年来,随着科学技术的不断进步,新能源发电在我国的应用越来越广泛。在实际使用的过程中,新能源发电的接入对于电网会产生一定的影响,在对电网进行实际规划的过程中要将这些影响作为重要的参考标准。

1.并网后可靠性的变化

光伏发电与风力发力在并入电力系统会对电网运行的可靠性造成一定的影响,在新能源发电并网时主要产生了以下几方面的影响。第一就是电网由于电力故障出现大面积停电的时候,相关并网的风力发电与光伏发电也会由于没有电力储存系统,而被迫停止运行,这样就会影响到电网运行的可靠性。第二就是当风力发电与光伏发电的继电设备运行的工况出现问题的时候,由于继电器设备的误操作就会严重影响到能源发电并入电网的稳定性。第三就是风力发电和光伏发电在并网的过程中若是安装的位置、容量、衔接的方式出现了差异,也会影响到当地配电网并网后的运行可靠性。

在新能源发电并入电网的时候,也会对电力系统产生有利的影响主要表现在以下几点:其一在风力发电和光伏发电并入电网的时候,可以及时的消除电网的过载负荷与堵塞,从而使得输配电网具有很强的输电裕度,其二就是在风力发电和光伏发电进行合理的配置布局之后,可以适当的调整电网中的电流与电压,从而使得电网系统中不会出现电压周骤降的情况,提高电力系统对电压的调节性能。其三就是经过特殊设计的风力发电站与光伏发电站,在当地的配电网出现电力故障的时候,仍旧可以正常的运行,从而保障周边用户的用电安全[6]

2.新能源发电接入及对电网规划的具体影响

电网规划的目的是解决配电网问题,将电网设计能够有效落实转化,从而为下一步配电网的建设提供基础。当前,我国向着可持续发展的道路前进,对于新能源的利用和发展提出了新的要求。新能源发电的接入能够有效降低国家电网对于传统能源的依赖性,从而在能源的可持续发展以及环境的保护方面发挥积极作用。清洁能源发电改善了我国原有的电网规划,更好地促进我国电网的可持续发展。与此同时,新能源发电在接入过程中还存在一定的现实问题,这些问题主要源自技术方面。当前,针对新能源发电的技术难以保障我国巨大的用电需求得到满足,而新能源发电的电网也缺乏稳定的保障。

三、电网规划中新能源发电接入的具体措施

当前,新能源发电已经成为我国开发电能的重要途径,因此,在实际的电网规划中,要根据实际情况采取合理的措施,从而有效促进新能源发电接入及电网规划的整体发展

1.增强新能源的消纳能力,扩大新能源的消纳空间为了从根本上优化新能源的消纳能力,解决电热矛盾以及风火调峰矛盾等,并且扩大新能源的消纳空间,目前国网山西供电公司采取了新能源送出工程投运的方式,以市场化的手段引导火电主动参与深度调峰交易;并且利用实时的平衡能力建设系统,来加强对于风功率以及负荷的有效预测,从而提前预测出所需要的消纳空间。目前常用的提升消纳能力的手段有腾挪库容,从中改变水电以及抽蓄机组发电窗口期,对于整个机组的运行方式进行改变与完善,结合山西的风力资源以及光伏资源的基本特性,进一步实现电网新能源消纳能力的提升,从根本上利用电网规划优化发电机组的安排方式,对多种能源的调度运行,比如风、水、光、火等,才能够充分保障新能源尽可能进行消纳。

2.充分利用市场化手段,扩大新能源消纳空间

现阶段,通过应用市场化的手段有效平衡能源建设系统,不断完善运行机制,从而保证新能源发电的开发与应用,并且能够有效提升新能源的利用率和普及程度。市场化的手段有效地打破了各区域的贸易壁垒,有效引导新能源消纳空间的扩大,缓解当前新能源发电中存在的问题。同时,市场化的手段还可以从侧面对技术创新起到促进作用,有效促进技术的完善与进步。在当前我国新能源发电接入阶段,要合理利用市场化手段,有效拓展新能源消纳空间,真正提升新能源发电的利用效率。

结束语:综上所述,在现阶段新能源发电作为新型发电模式,在实际接入电网的过程中,要对于新能源发电的特性以及当前的实际情况进行分析研究,采取合理的措施将新能源发电有效接入电网,将其负面影响降到最低,充分发挥其积极地影响。同时,在当前新能源发电接入电网规划的过程中,要对当前将不同的新能源发电类型高效率地接入电网规划进行充分研究,从而充分发挥新能源发电在我国生产活动中的重要作用

参考文献

【1】史作雨.面向新能源消纳的电网规划方法研究[J].建筑工程技术与设计,2019(15):4493.

【2】邓健,王承民,衣涛,谢宁.我国的新能源政策对电力交易风险的影响分析[J].华北电力大学学报(社会科学版),2019,06:27-33.

【3】毛森茂,陈艺璇,瞿凯平,程乐峰,余涛.电力企业碳排放研究现状及展望[J].新型工业化,2019,609:1-10