董艷瑩 李卯 劉婧
摘 要:在社會(huì)不斷發(fā)展的高強(qiáng)度能源需求下,傳統(tǒng)能源消耗速度飛快,并逐漸出現(xiàn)供不應(yīng)求的情況,為了在保證環(huán)境不受影響的前提下進(jìn)行有效地社會(huì)建設(shè),新能源應(yīng)運(yùn)而生。與傳統(tǒng)能源相比,新能源在供應(yīng)量充足的基礎(chǔ)上呈現(xiàn)的環(huán)境友好程度更高,因此,新能源的發(fā)展對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃的進(jìn)一步優(yōu)化能夠發(fā)揮一定的促進(jìn)作用,然而,在實(shí)際融合操作中,這兩項(xiàng)工作還需要一些磨合,新能源在電網(wǎng)規(guī)劃不能有效發(fā)揮作用,所以需要對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃的關(guān)進(jìn)技術(shù)進(jìn)行研究,從而促進(jìn)二者相輔相成,共同發(fā)展。
關(guān)鍵詞:新能源發(fā)展;電網(wǎng)規(guī)劃;關(guān)鍵技術(shù)研究
1引言
社會(huì)發(fā)展無(wú)法在脫離能源支持的情況下繼續(xù)前進(jìn),因此,加強(qiáng)對(duì)新能源開(kāi)發(fā)應(yīng)用是滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展需求的關(guān)鍵,在傳統(tǒng)能源的儲(chǔ)備量限制和新能源本身特質(zhì)優(yōu)勢(shì)的協(xié)同作用下,新能源的應(yīng)用范圍已經(jīng)十分廣泛。由于新能源對(duì)環(huán)境的污染程度比較輕微,并且儲(chǔ)備量充足,使得新能源在各個(gè)行業(yè)中都得到了應(yīng)用,當(dāng)然,雖然能夠在不同行業(yè)發(fā)揮作用,但是其實(shí)際效果和情況也是有一定差異性的,其中,新能源在電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用就存在一些協(xié)調(diào)問(wèn)題,所以,為了加強(qiáng)新能源發(fā)展的電網(wǎng)規(guī)劃,對(duì)其進(jìn)一步的研究勢(shì)在必行。
2新能源相關(guān)概念簡(jiǎn)述
2.1新能源種類(lèi)及概念
新能源又叫非常規(guī)能源,是除了傳統(tǒng)能源之外的其他各種能源形式,也是正在研發(fā)或剛剛投入使用并有待推廣的能源,當(dāng)下能源應(yīng)用中較為常見(jiàn)的新能源有太陽(yáng)能、地?zé)崮?、風(fēng)能、海洋能、生物質(zhì)能、核聚變能。新能源具有儲(chǔ)量大、污染小、可再生的使用優(yōu)勢(shì),相對(duì)于傳統(tǒng)能源在技術(shù)角度和利用規(guī)模已經(jīng)被開(kāi)發(fā)到較成熟階段,新能源在的新技術(shù)手段與利用程度還有待進(jìn)一步開(kāi)發(fā)。同時(shí),新能源作為社會(huì)能源供應(yīng)系統(tǒng)的重要補(bǔ)給,能夠在不對(duì)環(huán)境造成破壞和污染的前提下為社會(huì)發(fā)展提供源源不斷的能源動(dòng)力,它比傳統(tǒng)能源更容易促進(jìn)社會(huì)發(fā)展,是解決社會(huì)能源供需不平衡問(wèn)題的關(guān)鍵。
2.2新能源應(yīng)用前景
據(jù)估算,每年輻射到地球上的太陽(yáng)能為17.8億千瓦,其中可開(kāi)發(fā)利用量達(dá)到五百至一千億度;全球陸地部分中三公里深度內(nèi)的一百五十?dāng)z氏度以上的高溫地?zé)崮苜Y源為140萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤;世界風(fēng)能的潛力約3500億千瓦,雖然由于風(fēng)力分散程度較高,在當(dāng)下發(fā)展階段難以進(jìn)行更高效的利用,但是未來(lái)的輸能儲(chǔ)能技術(shù)一旦有了進(jìn)一步的重大改進(jìn),風(fēng)力資源既能夠得到更廣泛的利用;海洋能包括潮汐能、波浪能、海水溫差能等,這些能量由于海水存量的龐大性而在理論上的儲(chǔ)量十分可觀,雖然和風(fēng)能一樣也受限于技術(shù)水平,還只能進(jìn)行小規(guī)模研究階段,但是其未來(lái)的應(yīng)用前景十分明朗??傮w而言,雖然當(dāng)前新能源的利用受到技術(shù)成熟水平的限制只占世界所需總能量一小部分,但是,隨著科技的進(jìn)步發(fā)展,新能源在未來(lái)有很大發(fā)展前途。
3新能源發(fā)展對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃的影響
3.1新能源發(fā)展對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃的積極作用
在新能源應(yīng)用效率的不斷提高和電網(wǎng)規(guī)劃的發(fā)展改進(jìn)過(guò)程中,新能源逐漸能夠在電網(wǎng)規(guī)劃中進(jìn)行使用并發(fā)揮作用,由于新能源具有儲(chǔ)量大、可再生、污染小等特點(diǎn),加強(qiáng)對(duì)新能源的利用能夠有效降低電網(wǎng)規(guī)劃對(duì)其他資源的消耗,從而規(guī)避掉傳統(tǒng)發(fā)電過(guò)程對(duì)環(huán)境造成的負(fù)面影響,減輕發(fā)電工作對(duì)環(huán)境的污染程度,達(dá)成節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展的建設(shè)目標(biāo),除此之外,新能源的發(fā)展和有效應(yīng)用還可以徹底解決傳統(tǒng)發(fā)電過(guò)程中傳輸負(fù)載輕、線(xiàn)路損耗大、傳輸距離遠(yuǎn)等降低效率的運(yùn)行問(wèn)題,進(jìn)而為發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行降低不必要的成本消耗,同時(shí)新能源儲(chǔ)量大的特點(diǎn)還能夠緩解電力供應(yīng)緊張的問(wèn)題,為國(guó)民生產(chǎn)生活用電提供保障。
3.2新能源發(fā)展對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃的負(fù)面影響
結(jié)合上述新能源概念介紹可知,當(dāng)前社會(huì)科技發(fā)展階段的能源利用技術(shù)還不能夠?qū)⑿履茉撮_(kāi)發(fā)到最大限度,新能源的發(fā)展僅僅處于初級(jí)階段,具體應(yīng)用中的許多方面存在的不穩(wěn)定因素會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)規(guī)劃產(chǎn)生不確定性,難以保障其穩(wěn)定性。以風(fēng)力能源的應(yīng)用為例,風(fēng)力發(fā)電能源自身的不確定性和間斷性會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)運(yùn)行不暢,就當(dāng)前的風(fēng)力能源技術(shù)基礎(chǔ)水平而言,若是將風(fēng)力發(fā)電大規(guī)模接入到電網(wǎng)規(guī)劃當(dāng)中,那么必然會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)等效負(fù)荷峰谷差變大進(jìn)而使電力系統(tǒng)的調(diào)峰難度大幅度增加,此外,如果電網(wǎng)消納和送出能力與發(fā)電量不能夠維持一個(gè)較為平衡的狀態(tài),那么會(huì)發(fā)電過(guò)程就會(huì)出現(xiàn)比較嚴(yán)重的棄風(fēng)現(xiàn)象,進(jìn)而使電網(wǎng)規(guī)劃工作受到阻礙。由此可見(jiàn),新能源發(fā)展和電網(wǎng)規(guī)劃之間還存在著謝謝難以有效解決的問(wèn)題,要想實(shí)現(xiàn)這兩者的和諧、高效融合使用,還需要足夠的技術(shù)支持和充分的磨合。
4新能源發(fā)展的電網(wǎng)規(guī)劃關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用
4.1風(fēng)力發(fā)電技術(shù)應(yīng)用
現(xiàn)階段的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)主要是利用電子變頻技術(shù)來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的控制以及調(diào)整,而風(fēng)力發(fā)電機(jī)組則是由制動(dòng)系統(tǒng)、變距系統(tǒng)等不同的裝置組成,實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電的基本原理是通過(guò)將風(fēng)的動(dòng)能利用風(fēng)輪機(jī)轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,再帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電轉(zhuǎn)換成電能,與常規(guī)的發(fā)電技術(shù)相比,風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的并網(wǎng)方式有所不同,在對(duì)并網(wǎng)進(jìn)行控制和處理的過(guò)程中,風(fēng)力發(fā)電技術(shù)能夠有效控制并網(wǎng)頻率,但是在利用永磁制取方式對(duì)并網(wǎng)進(jìn)行控制時(shí),只要電子器件正常作業(yè)就能夠?qū)崿F(xiàn)相關(guān)的控制,而風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的一項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)就是沖擊電流的參數(shù)較小,這就使得風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的控制精準(zhǔn)度更高,從而使得該技術(shù)的應(yīng)用能夠發(fā)揮積極作用而規(guī)避掉風(fēng)力能源對(duì)發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行的負(fù)面影響。
4.2太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用
能夠?yàn)殡娋W(wǎng)規(guī)劃提供技術(shù)支持作用的太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)結(jié)構(gòu)主要分為獨(dú)立戶(hù)用型、并網(wǎng)型、并網(wǎng)獨(dú)立型這三種,其中,獨(dú)立戶(hù)用型是是利用電壓完成工作的、并網(wǎng)型是借助電壓源電流進(jìn)行控制的、并網(wǎng)獨(dú)立型則是利用電壓源控制的動(dòng)作切換來(lái)實(shí)現(xiàn)PV以及UPS的融合的。在這項(xiàng)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,技術(shù)優(yōu)化研究人員以及操作人員需要進(jìn)一步提高載波頻率的利用,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行濾波裝置的高質(zhì)量設(shè)計(jì),從而達(dá)到精準(zhǔn)控制諧波電流參數(shù)的研究目標(biāo)。通過(guò)對(duì)太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)的進(jìn)一步更新改進(jìn),新能源在電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用深度和廣度能夠得到一定程度上的提高。
4.3大規(guī)模新能源接入電網(wǎng)優(yōu)化規(guī)劃
由于風(fēng)能和太陽(yáng)能的利用都存在著一定的不確定性,因此,為了保障電網(wǎng)運(yùn)行順利,在電網(wǎng)規(guī)劃過(guò)程中必須要對(duì)新能源發(fā)電可能造成的負(fù)面影響進(jìn)行預(yù)測(cè)規(guī)避,并在新能源利用過(guò)程中注意對(duì)發(fā)電網(wǎng)絡(luò)冗余造成的能源浪費(fèi)做出有針對(duì)性且及時(shí)可靠的應(yīng)對(duì)措施,因?yàn)殡娋W(wǎng)規(guī)劃的工作環(huán)節(jié)步驟比較復(fù)雜,所以在實(shí)際規(guī)劃工作中需要時(shí)刻關(guān)注可能影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的不確定因素,同時(shí),對(duì)于新能源的接入,相關(guān)人員需要進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃模擬,通過(guò)模型建立收集運(yùn)行數(shù)據(jù)并找出問(wèn)題,從而避免電網(wǎng)在實(shí)際操作中發(fā)生不必要的損失。
5結(jié)語(yǔ)
通過(guò)上述內(nèi)容不難看出電網(wǎng)規(guī)劃關(guān)鍵技術(shù)的高效應(yīng)用對(duì)于新能源的大規(guī)模接入存在著積極促進(jìn)作用,為了充分發(fā)揮新能源的作用,在進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃的時(shí)候線(xiàn)管人員應(yīng)該重視相關(guān)技術(shù)的引入和應(yīng)用,通過(guò)諸如風(fēng)力發(fā)電技術(shù)、光伏發(fā)電技術(shù)等的有效應(yīng)用能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供支持,并加強(qiáng)電網(wǎng)規(guī)劃中新能源的可用性。新能源并網(wǎng)為電網(wǎng)規(guī)劃帶來(lái)的不利影響能夠在先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用下得以緩解和消除,從而實(shí)現(xiàn)大規(guī)模新能源的接入,同時(shí)為電網(wǎng)規(guī)劃的發(fā)展提供效率高、效果好的支持。
參考文獻(xiàn):
[1]王璐.協(xié)同新能源發(fā)展的電網(wǎng)規(guī)劃關(guān)鍵技術(shù)研究[J].科技資訊,2020,18(16):50+52.
[2]高磊.探析協(xié)同新能源發(fā)展的電網(wǎng)規(guī)劃關(guān)鍵技術(shù)[J].低碳世界,2020,10(01):57-58.
[3]朱思曈,姜浩濰.基于新能源協(xié)同發(fā)展的電網(wǎng)規(guī)劃關(guān)鍵技術(shù)探討[J].中國(guó)設(shè)備工程,2019(04):179-180.