可再生能源发电论文

可再生能源发电论文

摘要：推动整个电力行业积极的开发新技术，不仅要通过新技术提高可再生能源发电的性能稳定，更要通过新技术改善电网的电能容量。通过自动化与智能化技术在电网中的应用，实现电力网络调度运行的科学化和精确化，推动整个电力网络安全平稳的运行。

当前我国社会经济不断发展，工业用电和居民用电都在不断增长，给了我国电力行业以巨大压力。电力行业供需之间的矛盾促进当前可再生能源发电技术的发展进步，同时伴随着可再生能源开发利用上升到国家方针的层面上，可再生能源发电迎来了一个新的发展时期。相比与过去一段时间，可再生能源发电只是初步尝试，如今可再生能源发电在全国很多地区呈现出规模化和普及化的趋势，尤其是太阳能发电以及风力发电技术，由于适应性强而且在很多地区都具有开展条件，日益成为当今可再生能源发电的主要组成部分。但是我们的电力工作者应该清醒的认识到，可再生能源发电的快速发展，虽然有助于缓解目前电力供应紧张局面并改善电力来源结构，但是大规模的可再生能源发电也给当前的电网调度运行带来了一定的影响，成为电力科技研究的一个重要方向。

一、可再生能源发电与传统能源发电的比较

根据目前的科学定义，可再生能源主要是指太阳能、风能、水能、生物质能、海洋能、地质能等可以等非一次性能源。可再生能源中除了水能，其它能源都可以成为新能源。总体上可再生能源具有蕴藏大、

分布广、污染小以及可以再生的特点。。传统能源是指石油、煤炭等化石能源，这些传统能源在总体上具有分布集中，蕴藏广泛以及污染大的特点，并且传统能源一般不可以再生。由于本身具有不同的特点，所以可再生能源发电和传统能源发电也具有很多不一样的地方，经过分析研究，可再生能源发电相对于传统能源发电具有以下特点：（1）可再生能源发电的装机容量相对不大。比如小型水电发电的装机容量一般不超过50MK，在风力发电上，国外先进的大型风电装机容量只有6000kW左右，国内的风电装机容量更小，一般在600kW到1200kW之间。在太阳能发电上，其装机容量也只在1000kW左右。至于生物质能上，一些技术先进的地区，比如江苏也只有5000kW左右的生物质能发电机。除此之外，浙江地区的3200kW潮汐发电机，在装机容量上是全国最大。所以相对于一般火力发电厂数万KW的装机容量，目前我国可再生能源发电存在普遍装机容量较小的特点。

（2）与传统能源发电相比，可再生能源发电的稳定性不高。比如太阳能发电由于日照集中在白天，而且加上阴雨天的影响。太阳能发电无论是整年来看还是整天来看，都存在不稳定的现象。同样的风力发电受天气季节的影响更大，有些地区可能春季风力较大，也能夏季风力强，即便在一天之内，也会由于气压温度的原因，而风力起伏不定，并导致了风力发电量的时高时低。但是传统火力发电厂由于能源供应稳定，无论是每天还是每年都可以提供稳定的电能供应。

（3）可再生能源发电虽然在我国分布广泛，但是地区和地区之间

还是存在一定差异。比如我国是世界上风能资源最为丰富的国家，但是在国内主要分布在沿海岛屿地区以及内陆高原地区，这些地区由于风能资源的丰富，相对的风能发电量就会比其他地区要多。再比如我国也是太阳能相对丰富的国家，但是在太阳能分布上，明显集中在青藏高原地区，这些地区由于云层稀薄，海拔较高等原因集中大量的太阳能资源，也可以进行大规模化的太阳能发电建设。

（4）和传统能源制造的电能必须经过电网系统输送相比，可再生能源发电可以摆脱电网而独立进行。比如在一些偏远的地区，尤其是山区高原地区，由于传统的电网线路架设困难而且架设成本较高，所以这些地区的居民会使用太阳能发电设备或者风力发电设备，这些可再生能源制造的电能不需要通过电网来输送，可以就地供应给当地居民。因此可再生能源发电具有一定的适应性。

二、可再生能源发电对电网调度运行的影响

目前国家陆续出台了一些鼓励发展可再生能源的政策方针，各个地区也在结合自身的实际情况大力进行可再生能源发电技术的推广应用。比如依据国家发改委有关发展规划，到2020年我国的可再生能源发电将形成巨大的规模，如表1所示。由此可见可再生能源发电在整个电力系统中会占到越来越大的比重，对于整个电网调度运行的影响也就越来越明显。

1、对电力系统稳定性的影响

在电力系统中，大型的电网一般都带有备用的容量，因此具有一定的调节能力。在风力发电和太阳能发电进入后不会造成太大的影响。但是一旦风力发电和太阳能发电进入到中小型的电网中，由于可再生能源发电的不稳定性，会直接影响整个小型电网的不稳定性。比如在台风天气，由于发电量急剧增大会导致整个电网的电压剧烈下降。一旦台风平缓，风力发电量又会相对降低较多，引起电网电压的剧烈变化。因此可再生能源发电自身的不稳定性，会对电力系统稳定性造成巨大的影响。

2、对电能质量的影响

可再生能源发电的不稳定还会影响电能质量，具体而言就是启发较大的发电机组会导致电力频率、电压的波动起伏，造成电压跌落以及电压闪变等现象。尤其是可再生能源发电网络与电力系统对接后，一旦可再生能源发电机组停止输出电能的话，会导致电网中电能质量的下降，降低电力供应的效果。

3、对发电规划与调度的影响

一般而言，建立在传统能源发电基础上的发电规划与调度比较稳定，由于传统能源发电的确定性与可预测性，发电规划与调度不会受到较大影响。但是以太阳能发电与风力发电为主体的可再生能源发电具有明显的随机性和不可控制性。电力工作人员不能对可再生能源进行有效的预测，也就无法制定合理的发电规划，更无法实际准确的进行发电调度。

4、对电网运行效益的影响

可再生能源发电对于电网运行效益具有两面性影响。一方面，可再生能源发电普遍具有成本低的特点，比如太阳能发电和风力风电，发电的能源是不需要成本，而火力发电就需要付出购买煤炭的经济成本。再加上可再生能源发电的维护成本也相对较低，所以可再生能源发电对于电网运行的经济效益有提高的作用；但是另一方面，由于要保障电力网络可以平稳安全的运行，电力系统为了应对可再生能源发电的不稳定性需要维持一定电能容量，这会造成一定电能的损耗，进而影响电网运行效益的提高。

三、应对措施

为了推动可再生能源发电技术的推广应用，优化电力能源的组成部分。在可再生能源发电对电力网络对接之后，需要采取以下应对措施，保障整个电力调度运行的平稳：

（1）科学合理的进行电网调度运行。根据可再生能源发电并网后的影响，结合可再生能源发电的随机性和不可控制性，我们的电网调度必须综合考量。在调度过程对于可再生能源的发电状况进行科学的预测分析，制定一定的应急预案，防止可再生能源发电出现较大起伏后对于电力网络的不利影响。总之电网调度运行必须建立在科学预测分析上，进行稳步合理的调度。

（2）为了减少可再生能源发电对于电网的不稳定影响，在可再生