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        新能源發(fā)電并網(wǎng)對電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響

        2021-11-27 01:06:28李紅莉
        魅力中國 2021年4期

        李紅莉

        (中國石化集團中原石油勘探局有限公司熱力分公司,河南 濮陽 457001)

        現(xiàn)階段由于社會經(jīng)濟發(fā)展對能源資源需求不斷增加,最大限度上減少對傳統(tǒng)化石能源的依賴,在新能源研究以及推廣等方面投入了大量資金,并取得了一定的成效。希望有朝一日以代替?zhèn)鹘y(tǒng)發(fā)電模式,進入新能源新時代,全面推進電網(wǎng)電能質(zhì)量。

        一、新能源發(fā)電的概述

        新能源也被稱之為非常規(guī)能源,通常情況下指的就是傳統(tǒng)能源外的各種能源形式,是進行開發(fā)利用或者正在積極探究,需要進一步推廣的能源,例如:太陽能以及風(fēng)能,生物質(zhì)能等。隨著新能源的不斷涌現(xiàn),也標志著社會開始進入到全新的時代。對于創(chuàng)新而言,它是對這個時代人才的要求,新能源的主要定義就是對傳統(tǒng)進行打破,在一定程度上運用比較環(huán)保的“新”一代能源替代傳統(tǒng)能源地位,該概念對當前社會推行的可持續(xù)發(fā)展這一主題相符合,新能源能夠?qū)鹘y(tǒng)能源進行全面的替代。

        二、當前新能源并網(wǎng)發(fā)電過程中的特點分析

        對于新能源發(fā)電而言,它對環(huán)境保護以及對傳統(tǒng)能源稀缺等問題進行解決發(fā)揮著不可忽視的重要作用,但是和傳統(tǒng)能源發(fā)電進行比較可知,新能源自身具有間歇性特點,如:風(fēng)能以及太陽能等,如果把風(fēng)能以及太陽能在一定程度上作為發(fā)電過程中不可缺少的能源之一,所以無論是風(fēng)能,還是太陽能,發(fā)電設(shè)備對其的需求量是比較大的,在一些比較特殊季節(jié),或者天氣,甚至光照和風(fēng)力出現(xiàn)不足時,就會致使發(fā)電設(shè)備不能夠進行負荷運行,不能制造出比較大的電能將其有效的運輸?shù)焦搽娋W(wǎng)中。

        三、現(xiàn)階段系能源發(fā)電并網(wǎng)對電網(wǎng)電能質(zhì)量帶來的影響分析

        (一)電網(wǎng)頻率的影響分析

        傳統(tǒng)電力系統(tǒng)在實際運行中,幾乎很少出現(xiàn)頻率異常的現(xiàn)象,結(jié)合并網(wǎng)光伏頻率的相關(guān)數(shù)據(jù)變化可知,即使當前光伏發(fā)電站的容量不是很大,但也能實施多臺機組相互投切,并且電網(wǎng)頻率不會出現(xiàn)受限現(xiàn)象。新能源發(fā)電站在發(fā)電過程中的容量占電網(wǎng)內(nèi)總量比例開始出現(xiàn)增加時,再加上新能源發(fā)電機在出力的過程中存在隨機性,就會致使整個電網(wǎng)系統(tǒng)頻率開始波動,這樣不僅會給用電用戶的正常運行帶來影響,同時也會對電力系統(tǒng)的正常運行帶來影響。結(jié)合相關(guān)的實驗數(shù)據(jù)以及所建立起來的風(fēng)電功率波動等,只有這樣才能進一步對電力系統(tǒng)頻率開展評估模型,進而獲得0.01以及1.0Hz的功率波動,會加大對電網(wǎng)系統(tǒng)的影響。

        (二)新能源在發(fā)電過程中的間歇性以及波動性給電能質(zhì)量帶來的影響

        結(jié)合現(xiàn)階段狀況可知,大多數(shù)新能源在發(fā)電的過程中都會存在兩種缺點,一種是間接性缺點,另外一種是波動性缺點。例如風(fēng)力發(fā)電,由于風(fēng)能自身具有不穩(wěn)定以及季節(jié)性特點,就會致使變電站所產(chǎn)生的電能出現(xiàn)不可避免的間接性以及波動性狀態(tài),導(dǎo)致給新能源發(fā)電并網(wǎng)中對電網(wǎng)整體質(zhì)量帶來影響。這種新能源電能在控制手段上比較復(fù)雜,并且不能夠進行實現(xiàn),在控制時還會出現(xiàn)電能沖擊,在一定程度上直接指示電量頻率紊亂,電力供應(yīng)出現(xiàn)偏差,甚至電網(wǎng)閃變故障。為了能夠?qū)@種狀況進行科學(xué)有效的改善,要求風(fēng)力發(fā)電廠在對低壓進行穿過時將電廠電壓控制在極低的范圍內(nèi)。加強電網(wǎng)對電量的接納能力,將電網(wǎng)電力峰值有效的調(diào)整到固定數(shù)值范圍內(nèi),這樣做的目的才能促進電網(wǎng)安全有效的運行。新能源在進行發(fā)電并網(wǎng)時,無論是動態(tài)無功率,還是功率調(diào)整,都會對并網(wǎng)帶來較大的影響,所以新能源并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中經(jīng)常出現(xiàn)無功補償功能。

        四、影響措施分析

        (一)對新能源發(fā)電并網(wǎng)標準進行有效的統(tǒng)一

        結(jié)合實踐可知,由于新能源發(fā)電并網(wǎng)標準不是很統(tǒng)一,再加上固定的條件存在不完善性,相關(guān)技術(shù)金屬人員不能較好地掌握電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及新能源并網(wǎng)給發(fā)電帶來的不良影響,與此同時,系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度以及對電網(wǎng)輸電整體質(zhì)量帶來影響的因素都不能進行科學(xué)合理的解釋,并且也不能制定出切實可行的策略。所以相關(guān)部門以及機構(gòu)等都要對風(fēng)力和光伏發(fā)電設(shè)施等進行系統(tǒng)化的完善,對逆變器進行嚴格管理的基礎(chǔ)上,還要對其控制器進行嚴格管理。在運行中提高技術(shù)方面的研究與進度,另外還要結(jié)合新能源發(fā)電并網(wǎng)中極易出現(xiàn)的故障制定相應(yīng)的策略。要對各地不同的并網(wǎng)標準進行統(tǒng)一,將新能源發(fā)電并網(wǎng)的門檻進行明確,對并網(wǎng)標準要嚴格實施,促進新能源發(fā)電并網(wǎng)過程中的有效性。

        (二)波動性以及間接性處理策略

        一是發(fā)電并網(wǎng)新能源設(shè)備應(yīng)該進行積極的調(diào)試,對現(xiàn)有并網(wǎng)的技術(shù)性能條件進行相適應(yīng),二是結(jié)合整個電網(wǎng)而言,要對電網(wǎng)用電以及輸電過程中的峰值調(diào)節(jié)能力進行加強,只有這樣才能對電網(wǎng)波動性以及間接性電能的接納能力進行全面改善。與此同時,新能源發(fā)電系統(tǒng)中,要對無功功率實施科學(xué)的調(diào)整,這樣做的目的能夠減少對電能質(zhì)量帶來的影響。

        總結(jié):通過上述分析可知,對新能源進行充分的利用以及開發(fā),完全符合當今社會的發(fā)展,同時也會人們所接受,但新能源發(fā)電技術(shù)依舊存在不足,所以要對其進行不斷的完善與創(chuàng)新,對傳統(tǒng)發(fā)電模式進行取代,對并網(wǎng)標準嚴格控制,促進電網(wǎng)質(zhì)量的全面提高。

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