潘冠毅
摘要:近年來,我國經濟保持穩(wěn)步發(fā)展,諸多行業(yè)表現(xiàn)出良好的發(fā)展勢頭,能源消耗總量逐漸增加。人們開始積極尋找替代傳統(tǒng)能源的方式,目前已經取得一些成果。新能源基本不會污染環(huán)境,可以逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源。在運用新能源的過程中,人們要考慮使用成本和能源利用率。
關鍵詞:新能源;發(fā)電并網(wǎng);電能質量
新能源發(fā)電具有明顯的時間性與季節(jié)性特征,在接入電網(wǎng)時會對電網(wǎng)造成一些不良影響,導致電網(wǎng)的不穩(wěn)定。因此,對智能電網(wǎng)中新能源發(fā)電并網(wǎng)時對電網(wǎng)電能質量的影響進行分析,并進行優(yōu)化配置消除不良影響,是保證智能電網(wǎng)穩(wěn)定運行的重要措施。
1新能源發(fā)電并網(wǎng)概述
新能源具有諸多優(yōu)點,種類較多,如太陽能、海洋能、風能等,其逐漸替代傳統(tǒng)能源。人們要大力發(fā)展新能源產業(yè),緩解環(huán)境污染,解決能源短缺問題。和傳統(tǒng)能源相比,新能源具有間歇性,如太陽能、風能。一些電力企業(yè)將風能和太陽能當作電能的主要來源,大力發(fā)展風力發(fā)電和太陽能發(fā)電產業(yè),使得風能和太陽能的需求不斷增加。但是,一旦遇到無風、陰雨天等情況,就會影響新能源發(fā)電設備的正常運行,導致發(fā)電能力下降?,F(xiàn)階段,部分地區(qū)大力發(fā)展經濟,卻忽視環(huán)境保護,釀成嚴重的環(huán)境污染,各種傳統(tǒng)能源的消耗量快速增加,導致傳統(tǒng)能源儲量快速減少。在這種情況下,積極開發(fā)和使用新能源具有十分重要的作用。新能源發(fā)電并網(wǎng)形式多樣,當前,人們要大力研究新能源發(fā)電技術和并網(wǎng)技術,大力推廣和應用新能源,拓展新能源的發(fā)展空間[1]。
2新能源發(fā)電的優(yōu)點
新能源發(fā)電的優(yōu)點。新能源發(fā)電作為二十一世紀人們核心開發(fā)的力量是具有不可忽視的地位的,新能源概念的提出也逐漸被大眾所接受。而新能源的最大優(yōu)勢想必跟它的可循環(huán)利用與環(huán)保密不可分。在現(xiàn)在社會中,鋪張浪費逐漸被世人詬病,儉省節(jié)約是大眾所提倡的。在探究新能源的初期,人們就在設想,假如傳統(tǒng)資源都是有盡的,那么能不能開發(fā)一種或者一類可以無盡使用的能源。人類的智慧是無窮無盡的。跟煤、石油、天然氣一樣,風、水、太陽等也是一類自然資源。那么如何利用這些資源去進行發(fā)電是人們一直以來所探討的問題,在不斷的探索與實踐中,建成了許多風力發(fā)電機,許多像三峽大壩、小浪底大壩一樣的水力發(fā)電,甚至具有里程碑意義的核電站等,這些人類智慧的結晶都代表著時代的進步。人類總是處在不斷探索發(fā)現(xiàn)中的,只有敢于設想才會有可能實現(xiàn)?,F(xiàn)在,在我們的無畏創(chuàng)造下,國家在不斷建設這些風力、水力、太陽能、核能的發(fā)電站,而大幅度的減少燃燒傳統(tǒng)資源進行發(fā)電,這些新能源不但可以做到可循環(huán)利用,最大的優(yōu)勢便是環(huán)保,不會產生任何對環(huán)境不好的東西。如今雖然社會在飛速進步,但是環(huán)境污染卻日益嚴重,環(huán)境的破壞影響到人們的正常生活,所以政府出臺一系列措施想要從源頭就遏制污染,而新能源發(fā)電就是響應政府號召最好的例子,正因如此,新能源發(fā)電才會越來越受社會的追捧,越來越受民眾的喜愛,以后也會越來越長久的發(fā)展下去[2]。
3新能源發(fā)電并網(wǎng)對電網(wǎng)電能質量的影響
3.1對電網(wǎng)電壓的影響
(1)饋線穩(wěn)態(tài)電壓。當前我國電力系統(tǒng)主要是采用投切電容器、改變有載調壓變壓器分接頭的方式實現(xiàn)調壓。新能源發(fā)電并網(wǎng)規(guī)模增大后,其功率波動性影響變大,造成整個電網(wǎng)電壓調節(jié)難度增大,原有調壓方案往往無法滿足電網(wǎng)實際運行要求。(2)電壓波動、閃變。新能源電站輸出功率波動,是影響電壓波動、閃變的直接因素。如風速變化影響風電場輸出功率,需根據(jù)實際情況合理選用變速風電機組、恒速風電機組,減小電壓瞬變;光照強度、溫度波動變化,也會導致電站輸出功率出現(xiàn)變化。當新能源發(fā)電并網(wǎng)的電網(wǎng)短路容量大,則表明區(qū)域電網(wǎng)堅強,相應的并網(wǎng)后引發(fā)的電壓波動、閃變均較小,若是電網(wǎng)較為薄弱,必須合理規(guī)劃并網(wǎng)點、電壓等級。
3.2新能源發(fā)電并網(wǎng)給電網(wǎng)頻率帶來的影響
電力系統(tǒng)運行時幾乎不會出現(xiàn)電網(wǎng)頻率不正常的現(xiàn)象,即使運用光伏發(fā)電,發(fā)電站容量較少,也不會給電網(wǎng)頻率帶來過大的影響。近年來,電力企業(yè)開始廣泛運用新能源發(fā)電并網(wǎng),隨著時間的流逝,其運行方式不斷發(fā)生細微變化,電網(wǎng)頻率出現(xiàn)異?,F(xiàn)象的次數(shù)逐漸增多,電網(wǎng)頻率異常給電網(wǎng)電能質量帶來較大的影響。借助新能源發(fā)電時,受總發(fā)電量不斷變化的影響,新能源發(fā)電機組的使用率會逐漸提高,發(fā)電站電網(wǎng)頻率會出現(xiàn)不正常變化現(xiàn)象[3]。
3.3負面影響
在新能源發(fā)電并網(wǎng)對電網(wǎng)電能質量那么多正面影響面前也少不了有些負面影響。新能源發(fā)電這種模式跟傳統(tǒng)的發(fā)電模式對比發(fā)電的形式截然不同。新能源發(fā)電主要是利用自然力,那么這種自然力往往多存在于渺無人煙的地方,在高樓聳立的城市里想要收集這些自然力可以說是無濟于事,那么在較為偏僻的地方收集到這些自然力后,運輸成為一項難題,運輸中的虧損更是一件令人頭疼的事,由于運輸?shù)奶潛p往往使新能源發(fā)電供不應求在與傳統(tǒng)發(fā)電模式并網(wǎng)對電網(wǎng)電能的質量無法保障。而且新能源的開發(fā)相當復雜,一旦出現(xiàn)問題維修將是另一大難題,短時間內無法保證供電的正常進行。所以說新能源技術的發(fā)展還是要不斷精進。
4改善新能源發(fā)電并網(wǎng)對電網(wǎng)電能質量影響的措施
4.1統(tǒng)一新能源發(fā)電并網(wǎng)標準根據(jù)
相關實踐可以得知當前情況下,我國對于新能源的發(fā)電并網(wǎng)標準不夠統(tǒng)一,相關的規(guī)定條例還不完善。相關技術人員對于整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和新能源并網(wǎng)發(fā)電會產生的負面影響掌握程度不夠,并且對于系統(tǒng)的電網(wǎng)調度以及影響電網(wǎng)輸電整體質量的因素都無法做出科學的解釋和并制定應對措施。因此相關部門和機構要系統(tǒng)完善風力發(fā)電和光伏發(fā)電的相關設施,嚴格管理逆變器和控制器。在運行過程不斷加強技術方面的研究進度,并且針對新能源發(fā)電并網(wǎng)過程中可能出現(xiàn)的故障提出科學有效的解決措施。最后要不斷統(tǒng)一各地多樣的并網(wǎng)標準,明確新能源發(fā)電并網(wǎng)準入門檻,并規(guī)定相關部門嚴格執(zhí)行并網(wǎng)標準,從基礎條件保證新能源發(fā)電并網(wǎng)的安全性和有效性。
4.2應對波動性和間接性的解決措施
新能源發(fā)電的波動性和間接性是由自然因素所決定的,我們雖然不能改變自然條件,但是我們可以通過發(fā)電設備的改進彌補這項缺陷。首先對于發(fā)電并網(wǎng)的新能源設備要不斷調試,使其適應現(xiàn)有并網(wǎng)技術性能條件。其次對于整個電網(wǎng)來說,要不斷加強電網(wǎng)對于用電和輸電峰值的調節(jié)能力,從而改善電網(wǎng)對波動性間接性電能的整體接納能力。此外相關的新能源發(fā)電系統(tǒng)中,必須要具備有功功率調節(jié)和無功功率調節(jié)的功能,最大限度上降低新能源電能波動性對整體電能質量的影響。最后新能源設備必須要具備無功補償功能,來規(guī)避風力發(fā)電和光伏發(fā)電過程中沒有功率還在繼續(xù)運轉的損耗[4]。
5結束語
新能源發(fā)電技術具有清潔、可再生的特點,但是其并網(wǎng)后對電網(wǎng)電能質量存在較大的不利影響,輕則導致供電質量下降,重則直接導致相關生產工作無法正常開啟。對此,必須要明確新能源發(fā)電并網(wǎng)對電網(wǎng)電壓、頻率、諧波等方面的影響情況,并采取針對性處理措施,保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
參考文獻:
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