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摘要:新能源的获取对于我国电网规划具有至关重要的影响,由于不同的新能源对于我国电网发展有着不同的影响,虽然现阶段还难以保证新能源接入的可靠性,但是新能源的快速发展以及在其他领域的发展已经取得了令人欣慰的成绩。能源作为物质基础,对于电网行业也是如此,因此改进新能源是社会发展的必然趋势。基于此,本文作者结合自身实践就新能源发电接入对电网规划的影响进行分析,以供参考。
关键词:新能源发电;网格规划;影响
引言:近年来,中国的社会经济发展迅速,能源需求也大大增加。但是,中国的能源利用率较低,发展过程中环境受到严重破坏,安全环保问题层出不穷,严重影响我国社会经济发展。如何寻求经济发展与环境保护之间的中间点是中国经济发展中的重要问题。在能源的使用中,有必要尽可能多地使用清洁环保的新能源,这也是中国电力系统发展的新方向。新能源也可以称为非常规能源,即不同于传统能源的各种形式的能源。主要包括:太阳能,风能,地热能和海洋能。与传统能源相比,新能源资源丰富,通常具有可再生的特征,可以将其用于可持续利用和环境保护。
1新能源发电的特点
1.1大规模集中发电
现阶段,我国水利发电、核能发电已经取得了大规模发展。例如:核燃料具有相对较高的发电效率,但是会对环境产生不可逆的破坏。如果采用新技术、新设备,不会对环境造成较大的影响。但是,我们也需要看到,核能发电在使用期间会增加成本,且应用结构复杂,需要在特殊条件下运行,相比较来说,水力发电运行成本低廉、运行效率高,结构灵活,更容易控制。太阳能和风能具有无污染的特点,储存量大、但是难以控制、表现出较高的挥发性和间歇性。上述因素严重制约了新能源的使用频率和适用范围。
1.2分布式发电
和集中式发电相比较,分布式发电概念是在有需求的末端安装发电设备。这种模式灵活方便、自给自足,将多余的电量流入电网使用,并且在配电网系统当中,以平衡调节作为基础,将电能供给发电设施。现在随着时代的发展,微电网和智能小区的理念悄然兴起,所以可以说新能源已经和分布式发电形成密不可分的联系。换句话说,新能源和分布式发电密不可分,两者在应用过程中能够更加凸显自身的优势,分布式发电具有更复杂的发电特性。主要因为风能和太阳能发电本身具有一定的波动性,且在节点处体现出电源和负载的特性。另一个方面来说,分布式发电也在一定程度上增加了电网的运行模式,为我国电力的发展提出了新要求。
2新能源电力发展情况
2.1风能
风力发电有很多明显优势,主要体现在:首先,风力发电是清洁能源之一,能够防止大气污染;其次,风力发电分布面积广,在我国有很大的推广价值;第三,我国风力资源丰富,能够满足供发电要求。根据相关报告显示,我国主要风力资源集中在内蒙古、河北地区,这些区域的风力资源丰富,不仅仅满足该地区的需求,同时还能够向周边区域输送电能。
2.2太阳能光伏发电
随着对太阳能资源的深入研究,太阳能资源在新能源中的应用也变得十分普遍,且能量储备较大。光伏发电系统主要由太阳能电池板,控制器和蓄电池组成。通过该系统实现太阳能和电能的连接,完成太阳能的储存、进而控制太阳能的输送、实现对电能的管理,完成节能的目的。日前,光伏发电技术在我国已经得到了广泛的应用,其中在住宅内安装太阳能热水器就是最典型的应用。这种热水器的应用原理是将太阳能转换为电能,利用电能加热。另外一个典型的例子就是人们目前在屋顶上安装光伏发电系统,将太阳能板吸收的热量转换为人们日常生活所需的电能。此外,该国其他地区已与国家电网连接达成一定协议,在保证自身日常使用之外,还可以增加额外收入。这种方式尤其是在我国西北日照时间长的区域十分普遍。
2.3水能
在开发新能源过程中,水力发电是最受欢迎的能源,且水资源具有较高的利用率,不会对环境造成影响。在发电方面具有显著的优势。简而言之,水力发电是利用水自身重力产生的能量来发电。但是,实际上,水资源发电会外界环境因素的影响,因此在水资源相对匮乏的区域就难以实施,同时水量易受到天气和降水量的影响,因此难以保证供电稳定。
2.4地热能的发展
我国北方冬季温度低下,取暖已经成为居民生活的必需品,随着我国社会的不断发展,我国供热设施也在不断完善,和传统的供热系统相比,我国供热设备已经在家庭供暖中得到广泛重视。在我国云南和西藏地区,拥有丰富的地热资源。根据相关数据分析不难看出,我国现有的地热田数量已经达到了300多个,其中可用自然热达110J / a。因此,现阶段,我国电力能源发展的主要方向是地热资源,且我国在此方向上还有相对较大的发展空间。此外,地热资源能够有效促进我国电力工程的发展。
3新能源接入对电网规划的影响
新能源在运行过程中,电压不会产生大幅度波动,而风力和光伏发电容易受到外界环境因素的影响,继而产生波动。
此外,新能源在运行中会产生浪涌电流,导致电网产生上下波动,继而对电压的分布和功率特性产生影响,对电压的可控性产生影响,难以保证电力系统的稳定性。新能源电子设备产生谐波和直流分量,当电力系统中涌入谐波和直流分量时,会使得电网产生畸形变化,继而影响电源系统的安全性运行。然而,目前我国新能源和转化技术还不够成熟,尤其是在一些偏远山区,更为明显。
对于规模较大,发电相对集中的新能源,电网规划的主要影响因素有两个:
①在电力电量的平衡计算中,对出力进行计算。
②注意长距离大功率输电的经济性和安全性。通常意义上,在核电站的输出时,因此在计算发电厂输出功率时,通常在洪水时期的满负荷下进行计算,在其他的时期一般作为调峰使用。太阳能发电厂和风力发电厂的输出是相对随机的,且波动性较大,难以控制和调度。总的来说,分布式电源发电对电网规划的影响主要体现在以下几个方面:
①负荷的性质尚不确定。
②分布式新能源发电会给我国规划设计人员带来了新思路、新规划,同时加上分布式电网本身的特点,使得在电网规划上多了很多限制,其分布特性使电网的规划有了许多的方案可以选择,多了新的方法,变电更加的复杂。
总结:综上所述,新能源的获取对于我国电网的合理规划具有十分重要的意义,且不同类型的新能源对于电网规划会产生不同的影响,且目前在我国电网规划中还存在较多的问题,难以充分保证新能源的可靠性,如何提高新能源的利用、加强能源转换技术的开发是必然的发展趋势。
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