新能源發(fā)展的電網(wǎng)規(guī)劃關(guān)鍵技術(shù)研究

楊明

摘要：近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展以及人們生活水平的提高，人們對于能源的需求逐漸增加。并且，傳統(tǒng)能源的局限性推動了新能源的快速發(fā)展。由于新能源的儲量遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)能源，污染更是幾近于無，最重要的是新能源的可再生性，使得它成為解決能源短缺問題的有力措施。然而，新能源的發(fā)展并不是順風(fēng)順?biāo)?，在接入電網(wǎng)系統(tǒng)的過程中，出現(xiàn)了很多協(xié)調(diào)方面的問題，使得新能源無法大規(guī)模接入電網(wǎng)系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：新能源發(fā)展;電網(wǎng)規(guī)劃;關(guān)鍵技術(shù)

引言

在國際上新能源得到了快速發(fā)展，并且取得了顯著的效益，但是在發(fā)展新能源的同時(shí)促使電網(wǎng)規(guī)劃存在一些方面的問題，包括新能源應(yīng)用與電網(wǎng)規(guī)劃之間很難融合等，因此一定要加強(qiáng)這一問題的分析，對新能源發(fā)展的電網(wǎng)規(guī)劃關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行更深層次的研究，進(jìn)而保證規(guī)模比較大的新能源并網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性以及可靠性。

1新能源發(fā)展下的電網(wǎng)規(guī)劃

隨著電網(wǎng)的進(jìn)步和發(fā)展，新能源逐漸應(yīng)用到電網(wǎng)規(guī)劃發(fā)展中。通過新能源的利用能夠大幅度的降低對資源的消耗，具有非常明顯的節(jié)能減排的效果;還能夠避免傳統(tǒng)的發(fā)電過程對環(huán)境產(chǎn)生的嚴(yán)重的污染情況;能源的開發(fā)和發(fā)展還能夠有效的降低發(fā)電成本，降低燃料運(yùn)輸以及電力傳輸?shù)某杀?，解決傳統(tǒng)輸電的負(fù)載輕、線損大、距離遠(yuǎn)等問題;在滿足用戶多方面需求的同時(shí)還能夠緩解城市供電壓力，可以說新能源的發(fā)展和應(yīng)用是電網(wǎng)發(fā)展的一項(xiàng)重要的舉措。但是因?yàn)槟壳靶履茉吹陌l(fā)展和利用還處于初級階段，很多方面還存在不穩(wěn)定的因素，會導(dǎo)致電網(wǎng)規(guī)劃存在很大不確定性，自動化系統(tǒng)、保護(hù)裝置等相關(guān)規(guī)劃都必須進(jìn)行一定的改變，從而對新形勢下的需求進(jìn)行滿足。風(fēng)力發(fā)電的主要特點(diǎn)是間歇性和隨機(jī)性，如果將規(guī)模較大的風(fēng)電接入到電網(wǎng)中會導(dǎo)致電網(wǎng)等效負(fù)荷峰谷差變大，存在十分明顯的反調(diào)節(jié)特點(diǎn)，導(dǎo)致電力系統(tǒng)的調(diào)峰難度大幅度增加。

2新能源發(fā)展的電網(wǎng)規(guī)劃關(guān)鍵技術(shù)

2.1風(fēng)力發(fā)電技術(shù)

我國的自然環(huán)境中風(fēng)能是一個(gè)全新的能源開發(fā)，在相關(guān)技術(shù)不斷的發(fā)展壯大下，風(fēng)力發(fā)電也得到了很好的應(yīng)用，風(fēng)力發(fā)電主要通過電力電子的變頻形式來達(dá)到發(fā)電的目的，通過對于發(fā)電功率參數(shù)的詳細(xì)掌握，了解輸出情況，并進(jìn)行相應(yīng)的控制和調(diào)整。風(fēng)力發(fā)電和常規(guī)的電廠送電之間應(yīng)該是相互合作融合的關(guān)系，在應(yīng)用風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的時(shí)候，需要實(shí)行并網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，由于兩者的方式不同在過程中存在較大的問題。憑借著雙方各自的優(yōu)勢和特點(diǎn)對于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行合理的控制，通過調(diào)節(jié)頻率來實(shí)現(xiàn)與并網(wǎng)頻率的相互融合，通過有效的控制手段達(dá)到最終的發(fā)電目的。對于風(fēng)力發(fā)電中我們要進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控和對于正常狀態(tài)下電子器件的狀態(tài)跟蹤與控制，可以協(xié)同電力系統(tǒng)的運(yùn)行創(chuàng)造更多的電力供電效果，不會影響到電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行和整體的穩(wěn)定性。

2.2光伏發(fā)電并網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)

光伏發(fā)電并網(wǎng)通常能夠分成帶蓄電池和不帶蓄電池的并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，指的是通過并網(wǎng)逆變器將太陽能組件產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換為與電網(wǎng)要求相符的交流電直接接入到公共電網(wǎng)中。兩種光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的區(qū)別是帶蓄電池的并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)具有可調(diào)節(jié)性，但是不帶蓄電池的并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)不具備可調(diào)節(jié)性，前者通常安裝在居民建筑中，而后者通常安裝在比較大型的系統(tǒng)中。在太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電中涉及到的問題和技術(shù)比較多，本文重點(diǎn)討論光伏逆變器防孤島技術(shù)，孤島現(xiàn)象指的是在電網(wǎng)發(fā)生故障斷電的情況下，系統(tǒng)在不能夠及時(shí)的檢測到電網(wǎng)出現(xiàn)斷電情況繼續(xù)向電網(wǎng)傳輸電能時(shí)，這種情況下光伏系統(tǒng)就會形成一個(gè)獨(dú)立的供電系統(tǒng)，這就是孤島效應(yīng)。孤島效應(yīng)的產(chǎn)生會對整個(gè)電網(wǎng)設(shè)備和用戶設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。通常主要通過不斷的對電網(wǎng)的電壓和頻率進(jìn)行檢測進(jìn)而判斷是否存在孤島現(xiàn)象，主要方法有電壓諧波檢測和相位跳變檢測等。

2.3太陽能光伏發(fā)電技術(shù)

太陽能光光伏發(fā)電技術(shù)在我國已經(jīng)有了比較大的效果，在進(jìn)行應(yīng)用的同時(shí)也需要一定的技術(shù)手段來支持，目前我國的太陽能光伏發(fā)電技術(shù)根據(jù)發(fā)電的結(jié)構(gòu)形式和實(shí)施地點(diǎn)有并網(wǎng)型、獨(dú)立用戶型、并網(wǎng)與獨(dú)立型共存。并網(wǎng)型需要的場地比較大，而且對于整個(gè)太陽能光伏系統(tǒng)的整體要求很高，通過對于電壓電流收集來達(dá)到供電效果。獨(dú)立型一般都是在居民樓頂或者建筑物樓頂來進(jìn)行，不光可以滿足人們的日常用電還可以創(chuàng)造出更多的電力傳輸?shù)诫娋W(wǎng)系統(tǒng)。并網(wǎng)與獨(dú)立型相融合主要通過對于電壓源頭的控制效果，達(dá)到過程的切換作用。在實(shí)際的應(yīng)用過程中，太陽能光伏發(fā)電的一個(gè)比較大的難題在于如果確保電能質(zhì)量的控制?，F(xiàn)階段，我國的電網(wǎng)技術(shù)人員通過載波頻率的形式對于濾波器裝置展開不斷地優(yōu)化措施，對于群控技術(shù)進(jìn)行展開分析和綜合性的評價(jià)，最終達(dá)到對于電力系統(tǒng)諧波電流參數(shù)的控制目的。通過近幾年太陽能光伏發(fā)電的應(yīng)用，在實(shí)際的應(yīng)用過程中，必須要提高安全防護(hù)裝置的認(rèn)識，對于接入式改變電力系統(tǒng)的方法進(jìn)行有效的掌控，避免在過程中由于裝置熔斷或者斷路器裝置出現(xiàn)故障造成運(yùn)行問題，有效地確保電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

2.4大規(guī)模新能源接入電網(wǎng)優(yōu)化規(guī)劃

風(fēng)能和太陽能的利用都存在著一定的不確定性，在電網(wǎng)規(guī)劃過程中必須要對新能源發(fā)電性能的約束進(jìn)行避免，同時(shí)還要采取有效的措施控制發(fā)電網(wǎng)絡(luò)冗余形成的資源浪費(fèi)的情況。整個(gè)電網(wǎng)規(guī)劃中必須綜合多方面的因素進(jìn)行充分的考慮，重點(diǎn)關(guān)注不穩(wěn)定的因素，確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。在應(yīng)用新能源的過程中還需要進(jìn)行電網(wǎng)模型的建立，對電網(wǎng)運(yùn)行和網(wǎng)損等信息狀態(tài)進(jìn)行全面的了解，新能源接入電網(wǎng)規(guī)劃模型、多場景分析模型以及網(wǎng)損動態(tài)計(jì)算等必須對電網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化規(guī)劃。

結(jié)語

不同于常規(guī)能源所帶來的不可再生，環(huán)境污染等方面的問題，非常規(guī)能源也就是新能源所具有的儲量大，可再生，污染小等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛看好。新能源的發(fā)展為緩解我國的能源短缺以及環(huán)境保護(hù)都將發(fā)揮不可忽視的作用。電力企業(yè)要加強(qiáng)協(xié)同新能源發(fā)展的電網(wǎng)規(guī)劃制定以及完善，不斷進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，在整體上深度整合，構(gòu)建完善相應(yīng)的綜合評價(jià)體系，保證電網(wǎng)系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行，滿足人們的生產(chǎn)生活需求，為我國的新能源發(fā)展保駕護(hù)航。

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