新能源接入对电网安全稳定的影响思考

(整期优先)网络出版时间:2023-06-03
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新能源接入对电网安全稳定的影响思考

李玉红  ,张东

国网新疆电力有限公司巴州供电公司

摘要:在当前社会发展下,电能资源已成为推动社会发展的保障,新能源接入对电网安全稳定运行有着直接的影响,所以在分析中需要及时找出影响因素,并分析出影响出现的原因,做好新能源安全稳定控制系统设计与研究工作,结合所产生的影响制定出有效的应对策略,加大对新能源接入的研究力度,展现新能源的作用与优势,减少环境污染问题,促进社会快速发展。基于此,本文主要分析了新能源接入对电网安全稳定的影响。

关键词:电力工程;施工质量;安全管理

中图分类号:TM7  文献标识码:A

引言

环境保护是当今世界发展的关键问题,新能源的开发利用是实现可持续发展的必然途径。新能源规模化并网给电力系统安全稳定运行带来了新的挑战,同时也为能源转型带来机遇。优化电源结构,实现对整个系统结构更加科学高效的管控,提高整个电力系统的综合运行水平,使系统运作更加具备安全性、完整性。

1新能源技术简析

1.1太阳能发电技术

太阳能是一种辐射,这种辐射来自于太阳内部的核聚变,当这些能源抵达地球后,便以太阳能的方式产生作用。据科学家研究,太阳有长达50多亿年的寿命,所以我们可以将太阳能视为无限利用的能源。太阳能不是一成不变的,受到日照时间、日照量以及强度的影响。以光伏发电为例,获取电能的方式是通过转化光能,该技术有良好的发展前景,之所以没有广泛运用的原因在于受到诸多因素的限制,比如自然因素、运行成本以及转换的效率等[1]

1.2风力发电技术

风力发电技术作为一种新能源发电技术,主要利用空气流动作用下产生的较大动能实现电能的转化。我国的风力资源储备量较大,用于电能开发的风力资源量比较充足,应用风力发电技术能够改善以往电力能源使用过程中出现的紧缺现象。风力属于清洁能源中的一种,除了储存量较大、分布范围较广,应用风力发电技术,可以在一般工程条件下,将风力能源在动能作用下转化为机械能,进而转化为电力能源。风力发电技术能够高效利用风力能源,同时降低对不可再生能源的依赖程度。风力发电技术的广泛应用,可以避免过度开采不可再生能源的问题,并在发电过程中减少对环境的污染,同时为人们提供充足的电力能源。

1.3生物质能发电技术

生物质能发电技术比较独特,是植物进行光合作用产生的,在生物质能中以化学能方式存在,和煤炭相比,所含的硫元素非常少,煤炭的氢和氧元素又远远高于生物质能,为燃烧化学成分提供了条件。生物质能在燃烧的过程中会释放二氧化碳,这些二氧化碳并不会全部释放在空气中,而是被植物吸收和利用,具有较小的污染性,生物质进行代谢或者分解,会产生可燃气体,这些可燃气体能够发电,比如炉煤气和沼气发电等[2]

2新能源接入对电网安全稳定的影响

2.1孤岛问题

新能源接入系统故障通常表现为系统与电网发生脱离问题,使得新能源接入系统呈现出孤岛运行状态,表现出稳定性不足等问题。为避免出现孤岛问题,需要在故障发生以后及时降低电压,且风机呈现切机现象。当电压降低范围处于界限内,风机连续工作时间超出625ms,如果在这一时间内切断断路器,势必会产生孤岛现象。

2.2地区分布问题

通过风电光能资源具体分布情况分析发现,我国的新能源风电水电资源主要集中在西南西北地区中,且所占据比例相对较大。但是对于电力需求量相对较大的地区来讲主要集中在中部、东部沿海地区中,而这也就出现供给、需求地区分布差距相对较大等问题,同时在距离成本运输费用方面的相对较大。另外受到网电气性的影响,使得全国范围内大规模供电需求实现难度相对较大[3]

2.3调风能力问题

对于我国的电源结构来讲,具备良好调风性能的电站数量相对较少,且发电水电站数量也是比较少的。所以在水电运行阶段中很容易出现一系列的制约因素。通过对这一问题进行分析可以明确我国目前的调风能力还需要不断提升,如北方电网中由于风电大法与枯水期、冬取暖期重合,使得调峰工作难度也在随之增加。

3新能源影响应对措施

3.1整合电源结构分布

增加系统调峰容量作为最佳应对方案。需要相关人员应准备备用电源,挑选调峰能力强的电源。如此一来,一旦新能源运行出现不稳定现象,就能立即进行调峰。以新能源为例,发电充足的情况下,会出现剩余。应储存这些剩余能量,需要借助能源储备设备。在用电负荷很高的情况下,以往所存储的电能会成为备用电源。在这种调度手段的影响下,使得新能源并入电网后,降低了风险,由于投资成本比较高,所以该手段没有获得广泛运用。

3.2重视安全生产

新能源电力系统优化管理工作过程中,相关企业单位也应当加大安全管控力度,在当今科学技术快速发展革新的时代,新能源电力系统控制技术得到了进一步优化完善,但在发电过程中依然存在各种各样的技术隐患问题,工程师应加大常态化的运维管理工作,革新现有的工作管理模式、管理方法,实现对安全生产技术、安全生产管理流程更加科学有效的控制,以此来提高整个体系的综合运行水平

[4]

3.3对电网调度管理模式进行优化

由于新能源所采用的电能转化基理有所不同,电网调度管理系统需要对传统的调度体系进行优化改革,以便能够适用于多种新能源。首先,应当对新能源电网调度管理中有可能产生的故障进行方案预警,防止出现大面积的电网瘫痪事件,影响整个地区的正常生活与生产。比如,可以就光伏新能源对电网调度管理系统产生的连接效率问题采取针对性解决方案,可以对连接网材料进行更换,选用电阻率适中的材料作为连接层,这样既能提高连接效率,也能降低连接过程中所产生的电能损耗。

3.4提高负荷控制

新能源电力系统运行过程中会出现电力波动较大的情况,而电力波动也会造成一系列的影响,使得电力在并网过程中产生较大的冲击,出现电力波动的根本原因是外部的自然资源,如风能、太阳能及水力存在相应的季节性变动,导致新能源电力系统的发电量受到相应的影响,在此期间完成对新能源电力系统负荷管控具备较大的现实意义,可提高电能转化效率,保障电力安全,尽可能实现对外部天气、温度及地理环境更加科学、有效的控制,实现对环境问题更加高效的管控。在该过程中,工程技术人员需要做好负荷保护措施,完善现有的新能源管理体系,创新工作管理方法,提高整个系统的综合运行效率。

3.5提高管理人员技术水平

随着能源形势发展,电网调度管理单位内部管理人员以及施工人员的技术水平也亟待提升。比如,可以定期对电网调度管理单位的管理人员与施工人员进行技术培训,并设置风险预测考核,通过考核的人员继续留任甚至进行升职处理,未通过风险预测考核的人员需要继续进行培训。其次,还要对电网系统进行更新。比如,可以在各大电网调度中心与电路等区域设置数值检测仪,用于对电网的调度工作与电能传输效率进行实时监测,并由计算机对数值进行分析,一旦发生电能运输障碍,能够及时给出警报,避免事故状况进一步扩大。

结束语

现阶段,新能源电力系统控制技术在当今新经济发展态势下得到了进一步的革新、优化及调整,在相关技术控制领域,我国应当加大投资管控力度,革新现有的工作管理流程、管理方法,优化各项技术管理条例、管理措施,实现对新能源电力控制系统更加科学高效的管控。

参考文献

[1]詹阳.新能源接入对电网安全稳定的影响[J].科技展望,2016(28):12.

[2]蒋翔,滕其泽,刘峻何.新能源接入对电网运行影响[J].云南电力技术,2015(3):41.

[3]肖潇.新能源接入对区域电网的影响[J].品牌(下半月),2014(9):179-180.

[4]郑东鸣,李笑霜.新能源接入对电网稳定的影响及控制[J].轻松学电脑,2019(3):12