新能源发电对并网的影响
新能源发电并网对电网电能质量的影响及控制措施
新能源发电并网对电网电能质量的影响及控制措施摘要:当前,能源形势越来越严峻,在此时代背景下,加大新能源的开发力度势在必行。
电能作为一种加快设备运转速度的基本能源,其在众多领域得到了全面推广应用。
新能源的开发主要是将不同能量向电能转化。
新能源开发面临着技术瓶颈,并网发电对现有成熟电网具有一定的影响。
鉴于此,本文立足于新能源发电优点,围绕新能源发电并网对电能质量的影响及控制措施展开如下探讨。
关键词:新能源发电;发电并网;电能质量1.新能源发电优点与并网分析通常情况下,新能源发电位置距离用户较近,布置较为合理,特别是在边远地区,电力能源的利用具有明显的优势,和传统的大型供电系统相比,电力能源的利用如下:(1)能源利用率高、节能效果好。
新能源发电在用户附近,输电距离相对较近,输电损失小,能源利用率高;(2)对环境污染小,环保价值高。
当前,新能源发电主要是以太阳能、风能、地热能以及潮汐能为主要能源,这些作为可再生清洁能源,不会污染环境,同时也省去了原料运输。
(3)投资成本低,风险低。
新能源发电的建设速度快,主要用到的是自然可再生资源,因此,要增加一定量的设备投入和人员投入,如果新能源和用户间的距离较近,则无需使用较大的配电设施,投资成本和运行成本都比较低,而且建设周期短[1]。
新能源发电并网环节存在着很多不确定因素,比如,在新能源发电并网前启动和运行环节,要明确用户的实际需求,并和原有电网配合。
新能源发电在环境因素的影响下,增加了并网压力。
2.新能源发电并网对电网电能质量的具体影响2.1 影响电网谐波新能源发电环节,电力电子装置的应用具有不同优势,主要是因为该装置的构造特殊,可能会面临直流谐波问题,进而会对电网电能质量产生影响。
比如,在光伏发电环节,由于光照强弱会对发电效率产生一定程度的影响,甚至还会因为电流谐波而引起各种电能问题。
基于新能源发电技术和自然环境之前的关系,功率的改变也有可能成为造成谐波污染的主要原因。
新能源发电系统中的并网与电能质量研究
新能源发电系统中的并网与电能质量研究随着能源需求的增长和环境保护意识的增强,新能源发电系统在全球范围内得到了广泛的应用和发展。
其中,新能源发电系统中的并网与电能质量是一个重要的研究议题。
本文将对新能源发电系统中的并网与电能质量进行探讨,并分析其对电力系统运行的影响。
首先,我们先了解一下新能源发电系统中的并网。
并网是指将分散的、独立的新能源发电系统与电力系统进行连接,共同向电力系统提供电能。
在实际应用中,新能源发电系统主要包括风力发电系统、光伏发电系统和生物质发电系统。
这些系统通过逆变器等装置将直流电转换成交流电,然后与电力系统进行连接。
并网能够充分利用新能源发电系统的产能,减少对传统能源的依赖。
然而,并网也带来了一些问题,其中之一就是电能质量的问题。
电能质量是指电力系统中电能的稳定性和纯净性。
而新能源发电系统的并网会对电能质量产生一定的影响。
具体来说,新能源发电系统中的不稳定性和随机性会导致并网电能质量的波动和脉动。
此外,逆变器的运行过程中也会引入一些谐波和电压扰动,进一步影响电能质量。
因此,研究并解决新能源发电系统中的电能质量问题成为了一个重要的课题。
为了保证新能源发电系统的并网电能质量符合要求,我们需要进行相关的研究。
首先,需要对新能源发电系统中的电压、电流进行监测和分析。
通过对电压波形、电流波形以及频谱特性的分析,可以了解新能源发电系统的电能质量问题。
另外,还需要对并网逆变器的运行状态和参数进行实时监控,以及进行故障检测和诊断。
通过这些研究,可以及时发现并解决新能源发电系统中的电能质量问题,确保系统的安全稳定运行。
在研究中,我们还需分析新能源发电系统对电力系统运行的影响。
新能源发电系统的并网会引入大量的电能,改变电力系统的负荷特性和电压特性。
传统的电力系统经验难以应对新能源发电系统的这些变化。
因此,我们需要研究新能源发电系统的并网对电力系统的影响规律及机制,以及相应的调控策略。
通过建立新能源发电系统与电力系统的模型和仿真平台,可以深入研究二者之间的相互作用,为电力系统的运行和调度提供依据。
新能源电场并网对电网安全稳定运行的影响及应对
新能源电场并网对电网安全稳定运行的影响及应对摘要近些年来我国新能源发电技术不断发展,新能源发电对我国电力安全的保障以及环境的保护能够发挥极为有效的促进作用。
然而在新能源电力实际使用过程中,由于新能与电力或火力为主的传统能源发电不同,存在一定的不稳定性,因此并网过程中存在的难度较高,新能源发电直接并入原有电网一定程度上可能造成电网运营的风险。
其中风能发电作为较常见的新能源电能,不稳定的特点尤为显著,本文以风能发电为例进行了新能源电力并网安全性保障的探讨。
关键词:并网运营运营安全技术应对引言作为一种历史较长并且消耗较小的新能源电能,风能发电在所有新能源电力当中属于较为常见的一种类型。
风能发电产生的电能在归入整体电网使用过程中,限制性最大的问题为该种类型的电能稳定性较差,受到外部环境的影响较为严重,因此在并网技术使用不当的情况下,风电并网可能导致电网运营产生一定的问题,本文就此类问题如何解决进行了探讨。
1 风电当前的发展情况以及风电并网的主要特征1.1 当前情况下我国风电整体产业的发展以及主要的特征作为一种使用历史较为悠久的能源,风能已经得到了较为普遍的使用。
从我国风电能的储备而言,我国总体风电的储备达到了10亿千瓦以上,其中陆地的储量大概2.53亿,海洋储量大概7.47亿。
根据国家能源局2015年的相关发布,仅海上风能发电设备的规划装机总量已经达到1053万千瓦。
从并入总体电网的电能总量而言,2017年达到16367万千瓦,较上年提高10.5%;2018年达到18426万千瓦,提高12.4%;截止2021年底,总量达到2.99亿千瓦。
目前我国风电利用的主要问题在于并网难度较高,存在较为普遍的并网技术问题。
1.2 风电的主要特征以及影响并网的主要技术难点风电对场地的需求较大,一般需要多台设备联合发电,对风能实现更为有效的运用。
虽然风电对环境影响极小,且该种电能在并入总体电网使用过程中确实存在一定问题。
新能源发电并网运行特点及影响
新能源发电并网运行特点及影响新能源发电并网运行是指将新能源发电设施与传统能源发电设施连接而形成的电力系统运行方式。
随着清洁能源的发展和应用,新能源发电并网运行在全球范围内得到了广泛应用。
下面将分析新能源发电并网运行的特点和对社会经济、环境等方面的影响。
首先,新能源发电并网运行的特点是多样性。
新能源包括太阳能、风能、水能等多种能源形式,各种能源的发电方式和特性各不相同。
新能源发电并网运行需要考虑不同发电设备的特点和性能,有利于提高发电系统的灵活性和可靠性。
其次,新能源发电并网运行的特点是分散性。
与传统的大型火力发电厂相比,新能源发电设施分布广泛,包括分布式太阳能电站、风电场等。
这样的分散性带来了多元化的能源生产和供应,减少了对传输线路和电网的依赖。
再次,新能源发电并网运行的特点是波动性。
太阳能和风能等新能源受自然因素影响较大,其输出功率存在波动性。
这就需要电网能够及时调整电力供给,以适应新能源发电的变化。
这也需要可调度性较强的传统能源发电设施作为备用和调峰能源。
首先,新能源发电并网运行对经济发展具有重要意义。
新能源发电的广泛应用和并网运行有助于减少对传统燃煤发电的依赖,减少对进口煤炭和化石燃料的需求,从而减少能源依存度,并提高能源供应的安全性。
此外,新能源发电并网运行促进了清洁能源产业的发展,创造了就业机会,推动了经济增长。
其次,新能源发电并网运行对环境保护具有积极影响。
传统燃煤发电以及石油、天然气等化石燃料的利用不可避免地会产生大量的二氧化碳等温室气体,造成环境污染和气候变化。
而新能源发电具有零排放或低排放的特点,对环境的污染较小。
新能源发电并网运行的推广可以减少温室气体的排放,有利于改善空气质量和减缓气候变化。
再次,新能源发电并网运行对电网的管理和运营提出了新的挑战和需求。
新能源发电波动性较大,电网需要具备快速调度能力,以适应能源的变化。
此外,新能源发电的分布性带来了对电网结构的改造和升级需求,例如建设新的输电线路、改造变电站等。
电力研究院新能源并网问题分析与解决
电力研究院新能源并网问题分析与解决随着环境保护意识的增强和可再生能源技术的不断发展,新能源在电力行业的应用越来越广泛。
然而,新能源并网问题成为了电力研究院面临的一个重要挑战。
本文将对新能源并网问题进行分析,并提出解决方案。
一、新能源并网问题的存在新能源并网问题主要体现在以下几个方面:1. 电网稳定性:新能源的不稳定性给电网稳定运行带来了挑战。
由于可再生能源的天气和地理条件限制,其发电量会出现波动。
这种波动性会对电网的频率和电压造成影响,进而影响到电力系统的稳定性。
2. 输电能力:新能源的集中分布和不可控性导致了输电能力的问题。
在一些地区,新能源发电量超过了电网的输电能力,导致电网的负荷过重,甚至发生电网故障。
3. 电网规划:新能源的并网需要进行电网规划和改造。
然而,由于新能源的快速发展和技术更新换代,电网规划的不确定性增加,给电力研究院的规划工作带来了挑战。
二、新能源并网问题的解决方案为了解决新能源并网问题,电力研究院可以采取以下措施:1. 增加储能设施:储能设施可以缓解新能源波动性对电网稳定性的影响。
通过将多余的电能储存起来,并在需要时释放,可以平衡电网负荷,提高电网的稳定性。
2. 优化电网规划:电力研究院可以利用先进的电力系统模拟和优化技术,对电网进行规划和优化。
通过合理布局输电线路和变电站,以及优化电网的运行策略,可以提高电网的输电能力,降低新能源并网的风险。
3. 引入智能电网技术:智能电网技术可以实现对电力系统的实时监控和控制。
通过对新能源发电设备的监测和调度,以及对电力系统的自动化控制,可以实现对新能源并网的精确控制,提高电网的稳定性和可靠性。
4. 加强国际合作:新能源并网问题是一个全球性的挑战,需要各国共同合作来解决。
电力研究院可以与国际上的相关研究机构和企业进行合作,共享经验和技术,共同推动新能源并网问题的解决。
三、新能源并网问题的前景尽管新能源并网问题存在一定的挑战,但是随着技术的不断进步和经验的积累,相信这个问题将会逐渐得到解决。
新能源发电并网对配电网运行的影响及应对措施
新能源发电并网对配电网运行的影响及应对措施摘要:新能源并网发电系统在运行的过程中往往存在一定程度的不确定性或者间歇性的相关问题,因此在并入电网之后,有很大的可能性会影响到电网的运行,因此,就需要采取行之有效的应对和处理办法,进而充分确保配电网运行的稳定,使负面影响得到消除。
结合这样的情况,本文重点分析新能源并网发电对于配电网运行的影响和应对措施。
关键词:新能源发电并网;配电网运行;影响;应对措施一、引言目前,人们对于环境保护的意识有明显加强,因此诸如环境污染、能源消耗等问题也越来越收到大众的关注,也正因为如此,使得可再生能源技术得到了广泛的推广和应用,并且随着我国科技水平的不断进步,新能源的研发和创新也在不断地完善,与此同时,也将新能源广泛的应用到更各领域,本文围绕新能源发电并网进行讨论,侧重探讨新能源发电并网对配电网运行的影响,目的是为了更好的新能源并网发电,使可再生能源的利用提供最大化的支持。
二、阐述新能源发电并网新能源发电主要指的是风能,太阳能等,在利用这些新能源进行发电的过程中会出现间歇性的波动,这也是利用新能源发电面临最大的问题和挑战,正因如此,在将新能源发电并入电网中就需要通过技术手段,进行协调配合,使得新能源发电的间歇性波动不会对电网的运行造成巨大的影响,以此保障电网的运行稳定和运行安全。
由此也可以看出,新能源并不能直接并入电网,但是随着我国科技水平的并不断进步和发展,在现阶段,我国的电力电子技术相对比较成熟和完善,因此在将新能源并入电网的过程中,能够利用技术手段保障电网运行的平稳和安全。
比如风电,通过风电变流器这个电力电子设备做为接入网的关键设备就能够保障电网的平稳运行,将影响降到最低。
再比如光伏,则可以利用并网逆变器接入电网。
但无论是变流器还是逆变器,他们的工作原理都是一样的,都是电力电子技术中的一个应用环节,只要能够实现DC-AC的转换,保证在转换过程中实现与电网的同期运行,就能够降低在新能源并网后对电网运行的影响。
新能源发展对电网运行的影响
新能源发展对电网运行的影响发布时间:2022-05-07T16:06:45.412Z 来源:《福光技术》2022年9期作者:孙浩张剑锋刘帅[导读] :随着社会经济的不断发展,其对于能源的需求也日益扩大。
在当前发展格局中,新能源发展是目前最为重要的高新技术之一,为电力系统的不断发展提供了切实可行的方向。
随着我国对于能源使用效益的重视程度不断增加,将新能源接入电网系统是我国电力系统的发展趋势。
然而,由于新能源自身的特性,导致其随机性较大,容易受到环境或者是气候的影响,因此对于新能源接入电网,其必定会对于电力系统的继电保护、安全稳定控制、孙浩张剑锋刘帅国网吉林省电力有限公司吉林省长春市 130000摘要:随着社会经济的不断发展,其对于能源的需求也日益扩大。
在当前发展格局中,新能源发展是目前最为重要的高新技术之一,为电力系统的不断发展提供了切实可行的方向。
随着我国对于能源使用效益的重视程度不断增加,将新能源接入电网系统是我国电力系统的发展趋势。
然而,由于新能源自身的特性,导致其随机性较大,容易受到环境或者是气候的影响,因此对于新能源接入电网,其必定会对于电力系统的继电保护、安全稳定控制、电能质量以及运行等方面造成一定的影响。
因此对于新能源发展对电网运行的影响进行深入研究,并且提出相应的应对措施是重要的研究课题。
关键词:新能源;发展;电网运行;影响1.新能源发电的主要情况1.1新能源发电现状新能源发电是我国电力系统供应的重要发展趋势,在我国有着广阔的发展前景,当前新能源供电技术已经实现并网发电,但是在使用过程中还要进行技术优化,逐步提高新能源供电的稳定性、高效性和科学性。
首先,我国日益重视采用新能源发电方式,国家在政策方面给予新能源发电以极大的支持,新能源发电项目得到了国家大量的资金补贴。
其次,我国新能源发电领域的竞争较为激烈,新能源发电技术的发展速度较快,新能源发电技术目前还受到各种客观的技术条件制约,还有很大的发展空间。
浅析新能源发电并网对电网规划的影响
浅析新能源发电并网对电网规划的影响随着环境保护意识的逐渐增强,新能源发电成为各国能源发展的重要方向。
新能源发电包括太阳能发电、风能发电、水能发电等,这些资源丰富、清洁、可再生,对于改善环境和减少温室气体排放具有重要意义。
新能源发电也带来了电网规划上的一些挑战,特别是对于传统电网的影响。
本文将对新能源发电并网对电网规划的影响进行浅析,探讨这一新型能源对于电网的影响和挑战,以及应对措施。
新能源发电并网对电网规划的影响体现在以下几个方面:1. 不稳定性:新能源发电受到自然因素的影响,太阳能发电受天气影响,风能发电受风能资源的分布和强度影响,这导致了新能源发电的不稳定性,没有持续稳定的供电能力。
这对传统电网的稳定性构成挑战,因为传统电网需要稳定的供电能力来保障正常运行。
2. 大规模并网问题:随着新能源发电的快速发展,如何将大规模的新能源发电并入传统电网成为了一个重要问题。
由于新能源发电通常分布于偏远地区,需要将其输送到电网覆盖的地区,而传统电网并不具备这种输送能力,需要进行大规模扩建和改造。
3. 电网安全问题:新能源发电的并网会导致电网的安全风险增加。
特别是对于风能发电和太阳能发电,其不可预测性和不稳定性会增加电网的运行风险,可能导致电网的故障和事故增加。
4. 资源调度问题:新能源发电通常是分布式的,在不同地区具有不同的发电能力。
这对于电网的资源调度提出了挑战,如何有效地整合新能源发电和传统火电等能源,确保电网的供需平衡,是一个需要解决的问题。
面对新能源发电并网对电网规划的影响,我们需要采取相应的措施来解决这些问题。
电网规划需要紧跟新能源发电的发展步伐,及时调整规划,扩建输电线路,增加新能源发电的输送能力。
需要加强新能源发电的预测和监控能力,提前做好发电情况的预测,及时调整、配合传统能源的发电计划,确保电网的稳定运行。
推动新能源发电和传统能源的混合发电,在资源调度上实现优化配置,保证电网的供需平衡。
可以通过引入储能技术,提高电网的灵活性和可调度性,解决新能源发电的不稳定性问题。
新能源发电并网技术及相关政策解读
新能源发电并网技术及相关政策解读随着全球对环境保护意识的不断增强,新能源发电成为了解决能源和环境问题的重要方向。
为了实现新能源的大规模应用和发展,发电并网技术及相关政策的制定显得尤为重要。
本文将对新能源发电并网技术及相关政策进行解读。
一、新能源发电并网技术1. 概述新能源发电并网技术是指将新能源发电设施与现有的电网系统相连接,实现两者之间的互相支持和供需平衡。
新能源发电并网技术一般包括电源接入、电网调度和运行控制三个主要环节。
2. 电源接入技术电源接入技术是指将新能源发电设施与电网连接的关键环节。
常见的接入技术包括直流接入和交流接入。
直流接入技术具有输电损耗小、电网调度灵活等优势,适用于海上风电等场景;而交流接入技术则适用于太阳能发电等场景。
3. 电网调度技术电网调度技术是指根据电网负荷需求和新能源发电的实际情况,对发电设备进行调度和控制的技术。
该技术旨在保证电网的稳定运行,实现新能源的最大利用。
传统调度技术需要根据实际情况手动进行调整,而随着智能电网技术的发展,电网调度技术可以实现自动化调度和远程监控。
4. 运行控制技术运行控制技术是指对新能源发电设施进行运行状态监测和控制的技术。
通过运行控制技术,可以及时检测设备故障和电网异常,从而保证电网的安全稳定运行。
常见的运行控制技术包括远程监测、故障诊断和预警等。
二、新能源发电并网政策解读1. 国家政策为了推动新能源发电并网,我国出台了一系列相关政策。
其中,最具代表性的是《可再生能源发电优先上网电价政策》,该政策规定了对于可再生能源发电设施,电网企业应当优先接纳,给予一定的上网电价补贴。
此外,我国还鼓励通过市场化方式推动新能源发电并网,提高新能源发电企业的竞争力。
2. 地方政策除了国家政策外,各地方政府也对新能源发电并网给予一定的政策支持。
比如,一些地方政府制定了可再生能源配额制度,要求电网企业必须按照一定比例接纳可再生能源发电设施。
此外,一些地方政府还出台了税收优惠政策,鼓励企业投资新能源发电并网项目。
新能源发电对系统并网的影响及防范措施
新能源发电对系统并网的影响及防范措施摘要:随着国家对可再生能源的开发利用和日益重视,近几年乌兰察布地区电网规模也在不断扩大,这就给电网调度运行带来了新的课题和严峻的考验。
而风能、光伏发电存在不稳定、可调度性低、接入电网技术性能差和谐波对电网的影响等一系列问题。
本文从乌兰察布地区风能、光伏发电并网的特点,分析了新能源发电给并网带来的问题并提出了相应的防范措施。
关键词:风电;光伏;并网;影响;防范措施一、乌兰察布地区可再生能源发电现状及研究意义1、乌兰察布地区可再生能源发电现状:面对常规一次能源日见枯竭的形势,乌兰察布地区充分利用丰富的风能资源大力建设风力发电场,为偏远地区农牧民的生产生活用电做出了巨大贡献,也为京津唐等地区的建设提供了电力保障。
从2013年开始,乌兰察布地区充分利用光伏发电这一资源潜力最大、发展速度最快的可再生能源发电技术,在当今能源短缺和环境污染日益严重的情况下,积极开发和利用。
截止2014年底,风机装机容量达到4400MW,光伏发电容量达到67MW。
2、乌兰察布地区可再生能源发电并网运行的研究意义:通过国家发改委公布的《可再生能源中长期发展规划》中可以看出,随着可再生能源发电容量在电力系统中所占比例的增加,其对电力系统的影响就会越来越显著。
所以,随机性、间歇性可再生能源发电如何友好的并网以及如何解决可再生能源发电并网后给电力系统带来的种种问题,成为越来越迫切需要解决的问题[1]。
二、可再生能源对电网运行的影响1、对电网调度的影响:光伏发电的实际输出功率随光照强度的变化而变化,白天光照强度最强时,发电装置输出功率大,夜晚几乎无光照以后,输出功率基本为零。
因此,除设备故障因素以外,发电装置的输出功率随日照、天气、季节、温度等自然因素的变化而变化,输出功率不稳定。
而风能本身是不可控的能源,它是否处于发电状态和所发电量基本取决于风速和太阳光强弱状况,而风速的不稳定性和间歇性决定了风电机组发电量具有较大的波动性和间歇性,这两种新型能源并网后相当于电网的随机扰动源,具有反调节特性,需要电网侧预留出更多的备用电源和调峰容量,由于其发电的不稳定性,增加了风力发电调度的难度[2]。
新能源发电并网对配电网运行的影响及应对措施
新能源发电并网对配电网运行的影响及应对措施摘要:随着科技的进步,各个领域对新能源的开发利用已经逐渐得到了普及,在分布式光伏、水电、火电、风电以及生物等方面新能源的接入,使得传统式的配电网在实际运行的灵活性、经济性与安全性上都面临着巨大的挑战。
现在社会经济的快速发展,对我们的配电网也提出了更高的要求,其核心就是促使配电网能够在供电的可靠性、适应性方面变得更强,更能适应现实电网的需要,在最大程度上减少因电网问题给用电带来的影响。
应用电和安全方面的需求,现在传统模式下的配电网往主动配电网的过渡和转变必须完成。
关键词:新能源并网发电;电能质量;配电网引言随着社会对能源需求的不断扩大和传统化石能源的不断枯竭,能源短缺和环境污染问题日趋严重,新能源发电技术获得了人们的广泛关注和重视。
新能源并网发电情况在配电网中越来越多,但新能源发电的出力具有间歇性和波动性等特征。
而现有的配电网在其规划时一般并未考虑新能源发电的并网,导致电能质量在新能源并网发电后受到严重的影响。
为保证配电网运行的电能质量要求和促进新能源发电的发展,需对新能源并网发电带来的配电网电能质量影响进行深入研究。
1新能源并网在发电系统应用中的具体影响风力发电是新能源发电的重要途径之一,传统风力发电机一般由叶片及发电机两部分构成,风带动风车叶片旋转,同时利用增速器将原有的速度提高至所需速度,以动能转化为电能的方式使发电机发电。
由于风为自然界现象,具有间歇性及波动性,且受客观因素影响较大,导致风力发电产生的电能质量不稳定。
同时,风力发电并网时会引起风电场输出功率的波动和闪变,负荷波动越严重,电网电压波动越大。
与风能发电有所不同,太阳能发电的介质为光伏电池,太阳能以光能转化为电能的方式进行发电。
光伏发电系统一般配有储能装置,以保障电力系统稳定运行;通过加装控制器以控制充电电量;在电能输出变换装置的帮助下,以最优功率输出;最终与光伏电池板组成具有DC-DC变换装置的发电系统。
电网规划中的新能源接入影响分析
电网规划中的新能源接入影响分析胡新江摘㊀要:新能源电力虽然取得了一定的成效,但是依旧存在相当一部分的电力企业在新能源研究和利用中由于考虑不够充分,在新能源接入电力系统中,就安全运行和电能质量等方面没有做出一个详细的检测方法,造成意外事故㊂我们要不断努力将新能源并网接入到电力系统中,完善相应的技术应用㊂关键词:电网规划;新能源接入;影响一㊁新能源接入后电网稳定性分析(一)能源结构进入21世纪以来煤炭资源日益匮乏,过度开采将直接影响生态平衡和社会可持续发展㊂因此必须在电网建设过程中引入新能源,如风能㊁太阳能㊁核能等,将上述能源中的机械能㊁内能等转变为电能,实现清洁发电㊁可持续供电,从根本上改善我国电网经济效益和生态效益㊂调查数据显示:截止到2019年底广东省电网已开始进行新能源改革,形成了以水电㊁太阳能㊁生物质能等于一体的综合型电网系统㊂该电网系统中主要以水力发电为主,太阳能发电和生物质能发电为辅,实现了多级分层消纳,使电网消纳率达到90%以上,为新时期清洁电网建设和发展奠定了良好的基础㊂(二)稳定性分析频率波动㊂新能源大规模接入后非常容易造成功率缺额,导致电网中出现明显扰动冲击,进而引起低频故障,如水电接入后导致电网机组掉闸㊁风电接入后引起电网阻尼震荡等,这些均会影响电网的稳定性㊂此外,新能源接入后还可能引发功率过剩,造成电压㊁功率等超出设定阈值,长此以往超负荷运行必将引起设备性能受到影响,进而造成电网扰动㊂尤其是在光伏发电过程中,我国电网现阶段电网一般调频能力较弱,一旦光能接入则非常容易引起发电机组调频压力骤增造成的高频故障,从而造成电网安全系数大打折扣㊂二㊁新能源电力接入对电网规划产生的影响(一)电网规划整体思路探析当我们将新能源电力和电网系统连接在一起的时候,就必须提前找到合适的平衡点和相关的比例,节约整个过程中的成本,也要注意新能源的接入是否能给相关的企业或者单位带来盈利㊂如果将新能源电力接入不能带来一定的可效利润,那么,我们就需要对电网规划做重新考虑和设计,重新将新能源电力做一个合适的定位㊂为了保证电网系统的最佳效果,就必须了解相应的设备是否可以正常工作,以及电网运行的路线是否在合理的承重量内㊂此外,我们也知道在电网规划中一定要考虑,能源电力的接入会不会给电网的电压带来一定的负面影响,有时候在光伏发电的过程中会遇到恶劣的天气状况,所以发现的时候可能会出现一些停顿和故障,电量的变化也会随之而有所上下波动㊂所以相关的工作人员在新能源电力接入的过程中,需要找到一个合适的工作点,坚持以安全生产为原则㊂(二)规划框架方案分析新能源电力接入一定会给电网规划带来一定的改变和影响,这也就要求相关的规划人员根据实际的新能源接入电网情况,制订出一个合理科学的规划框架方案㊂首先,我们就必须要依据整个电网的容量对规划框架做初步的预判工作,紧接着针对相关方案做细节上的评估和研究,当完成好整个计划的评估工作以后,才能完整的确定出规划框架的方案㊂其次,我们也要对不同类型的电网框架方案做出一个详细的研究报告,通过该研究报告,我们可以作为新能源准确接入的依据和标准㊂如果新能源接入电力,可以满足相关的要求就可以适当降低传输中的输电容量,这样也能够减少相应的支出成本㊂电网规划框架方案的运营成本和投资相关成本也是规划框架方案探究的一部分因素,只有综合考虑这些外在条件,我们才能保证电网系统在运行过程中和预期中的一样完美㊂三㊁新能源电力的接入对电网运行的影响(一)新能源电力接入对电能质量的影响新能源发电的方式必定会受到一些外在因素的影响,比如季节和温度都会影响新能源发电的状态,从而使得这些新能源发电在波动性和间歇性方面都比传统能源发电要高一些㊂简单来讲,新能源发电会使用相应的机械设备和电子设备,谐波就是这样产生而来的,若这些谐波电流和电力系统融为一体,就很有可能导致电网中的电压处于非平衡状态,进而破坏电能的质量,给电能质量方面产生一定的负面影响,有时候还会导致相关的数据计算仪器计算的结果不准确,增加整个电网的负载,最终使得各个自动化设备无法按照正常状态进行相关的工作,给整个电网的安全运行埋下隐患㊂新能源并网电力最大的不足就在于它的随机性和可调度性,会给整个电网稳定运行带来非常大的麻烦㊂(二)新能源电力接入对电网安全的影响在以上几种新能源发电方式中最有安全隐患的就是水力发电,会发电最显著的特点就是它的能量太强,电压太高,所以导致发电过程中的稳定性效果不够好㊂所以这就导致了新能源电力接入在电网安全方面没有太大的保障,风力发电相对而言还是比较安全的,只不过是我们为了保证风力发电的稳定工作,电压波动的频率就比较多,也会带来一定的安全隐患㊂在电力系统运行的整个过程中,我们必须要妥善处理这些复杂的风险与隐患,一旦涉及人身安全的问题,我们就需要慎重的考虑和解决㊂新能源电力接入过程中,我们要提高电网运行的安全程度,保证电力系统不受隐患干扰正常的工作㊂四㊁结语随着人们对电力能源需求的不断增大,我们专注于开采新的能源,破坏了当地稳定的生态环境,环境保护的问题也愈发愈严重㊂在能源开采和生态系统中我们必须找到一个平衡点,环保型的新能源电力将会是未来电力领域发展的一大方向㊂参考文献:[1]钟苏帆.协同新能源发展的电网规划关键技术探讨[J].电子世界,2019(24):74-75.[2]徐浩.考虑新能源接入的输电网规划研究[D].济南:山东大学,2019.[3]朱毓凝.考虑新能源消纳能力的电网规划方法研究及应用[D].北京:华北电力大学(北京),2019.作者简介:胡新江,国网唐县供电公司㊂202。
第3章 新能源发电并网运行特点及影响
新能源调度技术与并网管理第二章新能源发电并网运行特点及影响(西北、电科院-南院)新能源大规模集中接入电网后,由于新能源发电的一次能源如风能、太阳能受风速和光照强度改变而变化,所以其出力具有很大的随机性和波动性。
但是新能源电站之间由于自然、地理条件等因素,存在一定程度的耦合,故存在出力和波动上的相关性。
新能源由于其风力及光照等自然条件限制导致其出力的不确定性和不可控性,其特性与传统的常规能源差异明显。
同时新能源如风能和太阳能等一次资源主要集中在负荷较轻的西北、华北、东北等地区,需要通过集中开发之后经由高电压、大容量、远距离输电线路传输至远端的负荷中心。
因此我国的新能源多采用大规模集中接入的方式并网发电,而集中式接入电网导致电力系统的惯性和短路电流下降,造成系统的频率和电压特性发生变化,给电力系统的调峰、调频、调压带来严峻的挑战。
分布式新能源的广泛接入将会改变配电网的原有格局,电力系统由少量集中的发电体系向较多的分布式、分散式的发电体系转换。
在低的渗透率下,分布式新能源的并网对电网基本不会产生影响;但在高渗透率下,各种分布式新能源会使传统配电网从电源单一、潮流方向单一典型结构变为多电源、对配电网潮流将产生较大影响,使配电网的网络结构变化较大。
2.1 新能源发电运行特点不同类型新能源风力发电机组和光伏电池的发电特性已较为成熟,这里重点讨论新能源的系统运行特性。
新能源大规模集中接入电网后,由于新能源发电的一次能源如风能、太阳能受风速和光照强度改变而变化,所以其出力具有很大的随机性和波动性;而且新能源电站之间由于自然、地理条件等因素,存在一定程度的耦合,故存在出力和波动上的相关性。
因此为了降低新能源大规模接入电网对电力系统的负面影响,需要建立其发电特性模型,进而研究新能源运行的特点。
以下以风电和光伏为例,综述新能源发电运行的特点。
2.1.1 风电运行特点2.1.1.1 风电电力特点对于风力发电的特点而言,由于风速的不确定性,会导致风电出力的随机波动。
新能源技术知识:新能源发电技术对电网的影响
新能源技术知识:新能源发电技术对电网的影响新能源发电技术对电网的影响随着全球环保意识的不断提高,新能源发电技术得到了越来越广泛的推广和应用。
与传统的火力发电、水力发电等能源相比,新能源发电所产生的环境污染更少、更具可持续性。
不过,新能源发电也面临着一些技术问题,尤其是对电网的影响。
下面分别从风电、光伏电站和储能技术三方面来分析新能源发电技术对电网的影响。
风电风电是新能源中最为成熟的技术之一。
与传统的火力发电相比,风电有稳定的供应、低的污染排放等优点。
但是,风电发电受限于风速、风向和天气状况等因素,所以存在着波动性较大的问题。
风电发电量波动性大,主要表现为场站年内的风速、风向日、月变化,风速波动性较大,风电功率有时波动幅度可以超过风电机组额定功率的50%。
这样就会给电网带来很大的不确定性,如何解决波动性大的问题,提高风电的稳定性,减少电网的影响,成为了当前的一个重大课题。
解决波动性大的问题,需要开展多方面的研究。
首先,需要加强风力资源的监测和预测,这样可以更好地把握风电的供应,降低波动性。
其次,需要通过技术手段提高风电的变电站技术水平,降低风电发电的不平稳性。
还需要通过研究风电接入电网的模式和技术手段,解决电网安全等方面问题。
光伏电站光伏发电是利用太阳能进行电能转化,它具有环保、安全、可再生的特点。
目前,国内光伏发电的容量较大,可供电区域广,并且日益发展。
但是,光伏发电的有关技术仍存在一些问题。
其中,最突出的就是晴天云雾天气情况下光伏发电量的波动性。
与高峰期供电压力较大的火力发电厂不同,光伏电站的电力供应随天气变化而变化。
在太阳较弱的阴雨天气中,光伏发电产生的电活动结果偏低,电压较低,对电网的损害特别明显。
在天气好的时候,光伏发电量会剧增,过多的电活动会容易导致电网出现过载、频率变化等问题。
在解决光伏发电可靠性、稳定性、功率因数、并网技术等方面,可以通过加强监测、控制中心、外部协调、维护等措施来改善。
新能源发电并网对电网电能质量影响分析
新能源发电并网对电网电能质量影响分析随着新能源的快速发展和大规模应用,新能源发电已经成为未来电力系统的主要组成部分。
然而,新能源发电和传统能源发电相比,其波动性和不稳定性较大,容易对电网电能质量造成一定程度的影响。
1. 电压波动和闪变:新能源发电的输出功率可能会随着自然条件(例如风速、光照等)变化而波动,这会导致电压波动和闪变。
这种波动和闪变可能对电网其他用户的用电设备产生不良影响。
2. 谐波和电容补偿:新能源发电设备中可能存在谐波和电容补偿问题,这些因素可能会对电网的功率因数和谐波产生影响。
如果不加以适当的处理,这可能会对电网的调度和运行产生一定的困难。
3. 短时间断:由于新能源发电的波动性和不稳定性,可能会出现短时间断电的情况,这可能会对电网的稳定性产生不利影响。
为了解决这些问题,需要采取一系列措施加以解决:1. 电网调度和控制:电网调度和控制是确保电网稳定运行的重要手段。
针对新能源发电带来的挑战,需要在电网的调度和控制方面进行改变和升级。
例如,可以采用高级调度策略和智能装置来优化电网的运行和调度。
2. 功率控制和有功无功控制:对于新能源发电设备的电力输出进行控制,可以有效地减少电压波动和闪变。
此外,实施有功无功控制和设备故障检测等技术也可以有效地改善电网的电能质量问题。
3. 调整电网拓扑结构和加强设备监测:为了应对新能源发电设备的波动性和不稳定性,需要对电网拓扑结构进行调整和优化。
此外,加强设备监测和管理也可以有效地提高电网的运行效率和稳定性。
总之,新能源发电并网对电网电能质量存在较大问题,但是只要采取适当的措施,便可以有效地解决这些问题。
需要加强电网调度和管理,优化电网调度和控制策略,控制新能源发电设备的输出功率,调整电网拓扑结构,加强设备监测和管理。
这样才能确保电网的稳定性和安全性,促进新能源的健康发展。
新能源发电并网对配电网运行的影响及应对措施
新能源发电并网对配电网运行的影响及应对措施摘要:目前,我国社会和经济发展对能源的需求日益增长,为了降低对传统化石能源的依赖性,加大对新能源的研发和推广力度,并取得一些成果。
当前,随着新能源发电的不断发展,新能源发电系统中的许多问题也随之显现出来,新能源系统在并网时常常使用电力电子设备,必然会引起电压电流的谐波,使其产生额外的谐波,对电网的频率波动和稳定性有很大的影响。
这些问题的处理,将直接影响到今后的发展和应用。
基于此,以下对新能源发电并网对配电网运行的影响及应对措施进行了探讨,以供参考。
关键词:新能源发电并网;配电网运行影响;应对措施引言目前我国的电力系统仍处于高速发展的阶段,电力系统的规划与建设也在紧锣密鼓地进行,由于国民素质的提高和各类新型行业的崛起,用户对电的需求不仅只满足于电量的要求,还要求电力系统所提供电的质量与稳定性。
而配网设备作为电力系统的末节设备,负责直接将电力输送至用户端,所以配网设备状态检修和运维管理的水平体现着该台区供电的稳定性,间接影响着企业的口碑与效益。
良好的状态检修和运维管理可以将配网设备带入一个稳步提升的良性循环中,大幅提高配电设备的运行稳定性与运行效率。
1研究背景当前我国的供电系统结构正由于城市化的需要而逐步地扩大,导致了在电源系统正常运行的过程中各种事故情况发生的可能性也在随之增大。
同时随着各种电力设备的普遍应用,供电复杂程度也在逐渐扩大,同时对供电系统中控制管理人员技能的需求正在逐步提高。
在实施输配电控制管理的过程中,很容易产生电网控制系统的问题,出现了因为各种操作人员失误或者不正确操作,而产生的一些安全风险问题。
而通过国家电网控制运营中安全风险的管理工作,则是能够更有效地降低各种电网中安全问题的发生,同时也可以提升安全问题的辨识和处理能力,减少安全问题造成的不良影响,以便有效的维护国家电网的正常运营。
2新能源发电并网对配电网运行的影响2.1供给接受方面供给接受方面主要体现为用户对地区电力系统提出的多样化需求,主要涉及电网综合承载能力、供电稳定性能等等。
新能源发电并网对电网电能质量的影响
新能源发电并网对电网电能质量的影响发表时间:2020-12-17T13:27:51.103Z 来源:《当代电力文化》2020年第21期作者:李涛[导读] 随着国家对电能需求的不断增大,单纯依靠化石燃料进行燃烧发电已经不能满足日益增长的用电需要李涛中电投新疆能源化工集团阿克苏有限公司新疆阿克苏 843000摘要:随着国家对电能需求的不断增大,单纯依靠化石燃料进行燃烧发电已经不能满足日益增长的用电需要,本文阐述传统发电模式与新能源发电的优缺点,新能源发电并网对电网电能质量的影响,电网电能质量下降的危害及其处理措施。
关键词:新能源发电,并网,电能质量可再生能源发电技术已经成为当今时代十分具有开发潜力的技术项目,其中风力发电和光伏发电等分布式发电技术对于满足我国整体的用电需求起到了重要的作用。
但是可再生能源发电技术不可避免要面临并网状态,为最大限度上保障可再生能源的发电利用率,并网系统要合理控制相关策略,从而在保证最大输出的基础上达到对电网电能质量影响的最小化。
即使在这种策略控制下,由于风速或光照强度等动态波动变化因素的不断改变,使得新能源并网发电站的输出功率存在着较大波动,这种间歇性的功率波动对整体的电能质量会造成不利影响。
新能源发电系统在并网设置时往往会采用电力电子装置,就会不可避免的产生电压电流谐波,从而使变流器产生附加谐波电流,从而在很大程度上会影响电网频率波动和稳定性。
一、传统发电模式的优缺点在没有新能源的出现以前,我国主要是采用燃烧化石燃料来发电。
众所周知,我国是一个能源大国,物资丰厚。
每年都会开采大量的煤、石油、天然气来进行燃烧发电。
在新中国建立初期,我国技术落后,燃烧化石燃料来发电是主要发电形势。
传统发电模式的优点。
传统发电模式一直延续至今还在被人们普遍使用想必必定有其不可被代替的优点。
三大资源:煤,石油,天然气都是深埋于地下的自然资源,是大自然赋予人类最珍贵的宝物,它们的形成都得需要百万年的风沙,水洗根据地理形势的改变而逐渐形成的。
新能源发电并网对配电网运行的影响及应对措施
新能源发电并网对配电网运行的影响及应对措施摘要:随着我国社会经济和科学技术的不断发展,新能源发电应运而生,电能是一种能够驱动设备运转的基本能源,它的应用领域非常广泛,新能源的开发利用方向主要是将不同能量向电能转化。
新能源发电面临技术瓶颈,其并网发电会对现有的成熟电网产生一定的影响。
关键词:新能源;发电并网;配电网运行;措施引言大部分的新能源发电系统都采用了电力电子设备来完成并网工作,由电力电子设备引起的电压、电流谐波是不可避免的,有时还会产生由不对称的电网故障引起的负序电压,电压谐波与新能源发电交流器相互作用,使交流器产生额外的谐波电流。
在大电网具有足够的备用容量和调节能力的情况下,一般不会考虑新能源发电功率波动所导致的频率偏差,而主要考虑的是功率波动所导致的电压波动和闪变。
当新能源发电并网缺乏有功调节能力时,新能源发电并网的限制因素为电网频率波动。
1新能源发电并网类型与优点1.1新能源发电并网类型当前新能源并网发电模式得到了大面积地应用与推广。
新能源存在无污染和可再生的优势。
现代新能源发电主要类型分别为风能发电以及太阳能发电和水力发电等。
伴随现代社会持续发展进步,传统的能源发电和大众日常生产生活为社会环境造成了严重破坏,并且伴随能源消耗加剧,不可再生能源储量日渐减少。
因此新能源发电代替传统不可再生能源发电已经成为必然发展趋势,所以加强新能源并网发电开发与研究,对于现代社会大众生产生活以及社会发展都存在重大意义。
1.2新能源并网发电优点新能源发电在现代社会发展中起着十分重要的作业,有着很强的不可代替性,所以新能源概念渐渐被人们接受。
在实际应用中,新能源最大优点在于可以循环利用,还具有很强的环保性。
不可再生资源数量是有限的,探寻能够无限使用的能源是现代社会发展必然需求。
就像煤炭、石油和天然气一样,人们生活中常见的风、水和太阳等都属于自然资源,并且这些资源具有可再生性,可以无限利用,因此如何将这些资源利用起来,是现代发展中人们一直为之努力的问题。
新能源发电并网对电网电能质量影响分析
新能源发电并网对电网电能质量影响分析随着环境保护意识的日益增强和能源资源的持续消耗,新能源发电已成为国家能源发展的重要方向。
与传统燃煤、核能发电相比,新能源发电具有清洁、可再生、低碳排放的特点,是未来能源发展的主要方向之一。
新能源发电并网对电网电能质量有着不可忽视的影响。
本文将从技术、经济和环境三个方面分析新能源发电并网对电网电能质量的影响,并探讨相应的解决方案。
一、技术影响1.1 电压和频率波动新能源发电的不稳定性是影响电网电能质量的主要因素之一。
光伏发电和风力发电的天气受限制,风速和光照的波动会直接导致发电产能的不稳定变化,从而影响电网的电压和频率。
如果电压和频率波动过大,将导致电气设备损坏,甚至引发电网事故。
1.2 无功功率和谐波部分新能源发电装置存在无功功率和谐波问题。
由于这些装置通常采用变流器进行能量转换,变流器对无功功率和谐波的响应非常敏感。
无功功率和谐波会导致电网电能质量下降,造成电网稳定性问题。
1.3 发电功率波动新能源发电的功率波动问题也不容忽视。
当风力和光照变化时,发电设备的输出功率也会随之波动。
这种功率波动会对电网的稳定性产生影响,降低电网的电能质量。
尤其在高比例新能源并网的情况下,这一问题变得更加严重。
二、经济影响2.1 电网运营成本增加新能源发电的并网会增加电网的运营成本。
由于新能源发电的不稳定特点,电网需要加大调峰和调频的力度,以保障电网的稳定性和电能质量。
这将导致电网运营成本的增加,从而对电价和用户收费产生影响。
2.2 降低传统能源发电利润随着新能源发电规模的逐步扩大,传统能源发电的利润受到了一定程度的影响。
新能源发电的低成本和政府补贴使得其成本优势逐渐凸显,进而对传统能源发电的市场份额和利润率造成冲击。
2.3 增加能源供应链成本新能源并网会对整个能源供应链产生影响。
由于新能源发电的波动性,电网需要保持一定的备用发电设备,以应对新能源发电突然停止的情况。
这将增加能源供应链的成本,并进一步影响能源价格和市场竞争。
新能源电站并网对电力系统的影响分析
新能源电站并网对电力系统的影响分析引言如今,随着环境污染日趋严重和对可再生能源需求的增加,新能源电站的建设与运营已成为全球范围内的重要议题。
然而,新能源电站的大规模并网对电力系统产生了巨大的影响。
本文将通过对新能源电站并网对电力系统的影响进行分析,旨在探讨新能源电站在电力系统中的地位与作用,以及在实践中如何解决可能出现的问题。
新能源电站的并网背景新能源电站的并网是指将其发电系统与现有的电力系统相连,实现两者之间的能量交换。
随着太阳能和风能等可再生能源的普及应用,新能源电站的建设与投入运营越来越多。
然而,由于新能源电站的特殊性和变化性,其并网会对电力系统产生一系列的影响。
新能源电站并网对电力系统的影响1. 提供绿色能源新能源电站的并网可以提供绿色、清洁的能源,减少对传统能源的依赖,有助于减缓全球气候变化。
通过将大规模的新能源电站纳入电力系统中,可以实现电力供应的可持续性和环境友好性,推动能源结构的转型和升级。
2. 改善电力系统的可靠性新能源电站的并网可以分散电力系统的能源供应,减轻系统的负荷压力。
尤其是在太阳能和风能的应用中,由于其天然的季节性和时段性,可以与传统能源电站形成互为补充的关系,提高系统的可靠性和稳定性。
3. 节约能源和降低成本新能源电站的并网可以促进能源的集中利用,减少能源的浪费和损耗。
与传统能源电站相比,新能源电站通常具有更高的能源转化效率和更低的运营成本,通过并网,可以减少电力系统的整体运营成本,为用户提供更优质、更便宜的电力服务。
4. 面临的挑战与问题新能源电站的并网也带来了一些挑战与问题。
首先,由于新能源电站的输出具有不稳定性和波动性,其并网可能导致电力系统的频率和电压波动,进而影响电力质量和稳定性。
其次,新能源电站的并网要求电力系统具备更高的运行灵活性和调节能力,这对传统电力系统的运营和维护提出了新的要求。
解决新能源电站并网问题的途径1. 加强系统规划和管理能力为了适应新能源电站大规模并网的需求,电力系统应加强对系统规划和管理的能力。
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现代能量管理系统课程论文——新能源发电对系统并网运行的影响及对策姓名学号班级专业摘要:可再生能源发电的开发利用日益受到重视,其规模的扩大也给电网调度运行带来了新的课题和挑战,同时我们可以预见,可再生能源发电将是未来电力市场的重要组成部分,而风能和光伏等新能源发电存在不稳定、可调度性低、接入电网技术性能差和对电网谐波管理的影响等一系列问题,文章针对我国可再生能源发电及并网的特点,阐述了可再生能源发电给并网带来的问题,并提出了可再生能源并网运行的相关对策。
关键字:可再生能源;风电,光伏,并网,随机性,影响,稳定性,对策一、我国可再生能源发电的现状、特点及研究意义:1、我国可再生能源发电的现状:截至2011年底,我国新能源安装容量达到7000万kW,居世界首位,并网新能源装机容量达到5409万kW,同比增长47.4%,约占全部发电装机容量的5.1%。
其中,风电并网容量约占并网新能源装机总量的85.5%;并网太阳能光伏装机容量约占并网新能源装机总量的4.4%;生物质及其他新能源发电装机容量约占并网新能源装机总量的10.1%。
2011年,我国新能源发电量约为1016亿kW•h,同比增长29.9%,约占全部发电量的2.2%。
其中,风电发电量约占新能源发电总量的72.0%;太阳能光伏发电约占0.9%;生物质及其他新能源发电约占27.1%。
2011年我国新能源发电量按发电煤耗320g/(kW•h)计算,相当于节约3241万tce,减排二氧化碳9030万t。
我国是世界上风电发展最快的国家,同时,我国太阳能热水器集热面积居世界第一位,约占世界总量的三分之二。
2、我国可再生能源发电的特点:我国风电发展整体呈现大规模开发、远距离传输、高电压等级集中接入为主,分散接入、就地消纳为辅的特点。
我国光伏发电接入电网呈现出大规模集中接入与分布式接入并举的特点。
我国可再生能源发电的运行特点主要如下:(1)装机容量较小。
如小水电的装机容量为50 MW及以下:目前国际上研制的超大型风力发电机单机容量也仅为6 000 kW.而国内目前主力机型是600 kW,750 kW,1 200 kW;目前中国最大的太阳能光伏发电项目装机容量刚突破千瓦级;江苏兴化市中科生物质能发电有限公司装机容量5 000 kW.已是国内最大的生物质能发电项目:最大的地热电站西藏羊八井地热电站装机容量约为25 MW:1980年5月建成的浙江省温岭县江厦潮汐试验电站装机容量为3 200 kW。
已成为中国最大的潮汐电站。
(2)发电稳定性较差。
如小水电的发电能力随雨量变化而变化,各地还各有其特点,不但丰水年、枯水年不同,全年也有季节性变化,即便一日之间,其可用的来水量,也有很大的不确定性.由于库容不大,下级径流电站几乎无调节性:风能发电的稳定性较小水电更差,需要电网来支持;太阳能只能白天发电,照射量的强度和角度一日间也有变化,云层移动和厚薄的变化等,都会影响其发电功率,不满足工业用电的稳定需求。
(3)调频调压能力有限。
常规能源发电机组对电网调频和调压有着重要的作用,而目前可再生能源机组由于容量较小。
很多小电站无人值守,所以无法参与系统调整,即便参与调节,其调节能力也极为有限。
至于风电机组,当系统运行参数超过一定范围时会自动停机,如果运行条件进一步恶化。
还可能造成电网稳定雪崩效应。
3、我国可再生能源发电并网运行的研究意义:国家发改委公布的《可再生能源中长期发展规划》提出,到2020年,全国水电装机容量将达到3亿kW(其中小水电7 500万kW),生物质能发电装机3 000万kW。
风电装机3 000万kW,太阳能发电装机180万kW。
可以看出,随着可再生能源发电容量在电力系统中所占比例的增加,其对电力系统的影响就会越来越显著。
所以,随机性、间歇性可再生能源发电如何友好的并网以及如何解决可再生能源发电并网后给电力系统带来的种种问题,成为越来越迫切需要解决的问题。
二、我国间歇性可再生能源发电并网运行面临的技术问题:1、风电建设与电网发展不配套。
风电发展规划侧重于资源发展规划,与电网发展规划不协调,在一些地区的风电发展规划中缺乏具体的风电送出和电力消纳的方案。
大规模风电基地建设应从国家层面统筹考虑输电线路、网络结构及落点等问题。
由于风电基地输电规划不落实、跨省、跨区电网建设滞后,以及风电场和送出工程建设周期不匹配等原因,部分风电项目出现送出受阻情况。
2、风电与常规电源之间缺乏协调。
风电规划与常规电源规划之间缺乏协调,部分地区风电与常规电源之间存在电力与电量竞争的现象,风电大规模开发显著降低了常规电源的年运行小时数。
另外,调峰电源制约了系统接纳风电的规模,致使部分地区在负荷低谷时限制风电出力。
3、风能资源分布与电力需求不协调,需强大的电网资源配置能力。
风能资源与电力需求大体上呈逆向分布。
陆上风能主要分布在西北、华北、东北地区,电力负荷中心集中在东部、中部地区。
经济发展与风能资源分布的不平衡,决定了我国风电的大规模开发,必须经过电网在全国范围内优化配置。
4、电力系统安全稳定运行问题。
(1)电网调峰能力不足风电出力具有随机性、间歇性,大规模风电接入导致电网等效负荷峰谷差变大,即反调节特性明显,增加了系统调峰难度。
我国风电发展较为集中的三北地区电源结构都是以火电为主,基本没有燃油、燃气机组,调节能力不强。
东北、华北火电占80%以上,且供热机组较多,西北地区水电较多,但主要集中在没有风电的青海,且受防凌、防汛等多种因素的限制,调节能力不强。
我国快速调节电源只占17%。
相比之下,美国2007年快速调节电源约占50%,德国快速调节电源约占25%。
(2)电压控制难度加大风电出力变化范围大,且具有随机性,在风电场不能参与电压控制的情况下,显著增加了电网电压控制的难度。
(3)调频难度加大风电机组输出的有功功率主要随风能变化而调整,随机性强,可预测性差,而我国现有运行风电机组均不参与系统频率调整,所以,电网频率调整必须由传统电厂分担。
在大规模风电接入电网的情况下,随着风电装机容量在电网中比重增加,参与电网调频电源容量的比例显著下降,需同步配套相应容量的调频电源。
(4)未经检测认证的风电机组并网运行使电力系统遭受冲击河南三门峡地区曾发生过电网三相电压不平衡度未超过国标规定值时,由于风电机组三相电压不平衡耐受度不满足要求,电气化列车通过时,2.5万千瓦风电机组退出运行的情况。
5、风电机组性能问题。
风电机组缺少支撑电力系统安全稳定运行的控制性能。
例如,风电机组应具有低电压穿越能力,以防止在系统出现扰动或故障情况下脱网停机,对电网造成更大冲击。
由于风电机组不具备低电压穿越能力导致的大范围风电切机情况在东北吉林电网及西北电网的甘肃玉门风电场等都发生过。
6、并网过程对电网的冲击问题。
部分可再生能源发电机组由于容量小,常常采用异步发电机。
由于没有独立的励磁装置,并网前发电机本身没有电压。
因此并网时必然伴随一个过渡过程,会出现5—6倍额定电流的冲击电流。
对小容量的电网而言,大量异步电机同时并网瞬间将会造成电网电压的大幅度下跌,从而影响接在同一电网上的其它电器设备的正常运行,甚至会影响到整个电网的稳定与安全。
目前可以通过装设软起动装置和风机非同期并网来削弱冲击电流,但可能给电网带来一定的谐波污染。
7、对电能质量的影响问题。
随机性较强的可再生能源发电机组对电能质量的影响主要表现为频率波动、电压波动、电压闪变、电压跌落及谐波等。
当并网的可再生能源发电机组启停或输出功率波动时,将导致电网频率波动、电压波动,引起电压闪变和跌落等问题。
谐波问题主要出现在风电上,主要有两种方式:一种是风力发电机本身配备的电力电子装置,另一种是风力发电机的并联补偿电容器可能和线路电抗发生谐振。
8、对发电计划与调度的影响问题。
传统的发电计划基于电源的可靠性以及负荷的可预测性,但部分可再生能源电站出力的不可控性和随机性使得对其既不能进行可靠的负荷预测,也不可能制定和实施正确的发电计划。
随着这类随机电源容量比例的增加,必将给电网调度带来不少压力。
9、对保护装置的影响问题。
异步发电机在发生近距离三相短路故障时不能提供持续的故障电流,在不对称故障时提供的短路电流也非常有限。
相关保护应根据有限的故障电流来检测故障的发生,使保护装置准确而快速的动作;另一方面,尽管其提供的故障电流非常有限,但也有可能会影响现有配电网络保护装置的正确运行。
此外,对于风电来说,为了减少风电机组的频繁投切对接触器的损害,有风期间风电机组都保持与电网相连,当风速在起动值附近变化时,允许风电机组短时以电动机运行。
因此,风电场与电网之间联络线的功率流向有时是双向的,风电场继电保护装置的配置和整定应充分考虑到这种运行方式。
三、可再生能源并网运行的对策:促进电网和可再生能源协调发展,加强调度运行管理。
服务可再生能源发展是电网企业适应能源结构变化和新能源格局要求的必然选择。
根据这一原则和目标,从管理与技术层面提出如下对策:1、树立法制观念,依法调度。
学会运用法律和经济手段做好电网调度管理工作。
采取切实可行的措施来实现电网的优化调度。
要研究电力市场规律,遵守市场规则。
应积极争取相关政府部门支持。
携手制定可再生能源电站的相关调度管理办法。
实行调度管理有法可循、有据可依。
2、科学合理研究规划可再生能源接入容量。
决定一个电网可再生能源装机容量的主要技术因素包括该电网的负荷水平、电源结构和备用容量、电能质量控制指标及系统的稳定性约束等。
综合以上各种因素后,才能更合理地确定可再生能源的装机容量。
电网调度机构要积极参与电网及新能源的建设规划,做到电网结构合理、优化,可再生能源与电网协调配合,大电源与小电源协调发展,为电网运行提供一个好的物质基础。
3、加快电网建设,促进协调可再生能源发展。
只有建设一个坚强的电网,才能为可再生能源开发利用提供接入、调峰、消纳等多方面的支持。
电网企业应在积极争取国家可再生能源发电配套支持政策的基础上,加快电网基础建设和技术改造。
其重点应放在提高电网安全稳定水平、提高电网输送能力、提高设备健康水平、降低供电能耗等方面。
具体可体现在积极灵活应用交流输电(FACTS)技术,特别是可控串补(TCSC)和静止无功补偿装置(SVC);积极稳妥实施电网分层分区;积极推广技术先进、成熟的紧凑型输电技术和同杆多回输电技术;积极采取输电线路实时动态增容技术等。
4、积极研究吸纳新技术,提高可再生能源并网性能。
部分可再生能源发电的不确定性给电网控制带来挑战,必须研究吸纳新技术。
从全局考虑,一方面要适应其不确定性,提高其供电可靠性;另一方面,必须加强对机组的监控和保护。
由于电力电子器件性价比的不断提高,使得变速恒频双馈风力发电机组等新型可再生能源发电机组趋向普遍。