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摘要:在我国进入21世纪的新时期,经济在快速发展,社会在不断进步,能源的需求量越来越多,然而化石能源以及日渐衰竭,过渡的开采能源也使得环境问题越来越严重,对于电力系统来说新能源的开发与应用显得非常重要,近年来我国关于新能源的应用研究越来越多。本文首先介绍了新能源的概念与几种新能源发电发展现状,并且介绍了电网规划,进而论述了新能源的发电接入对现如今电网规划所产生的影响。
关键词:新能源发电;电网规划;影响
引言
现在我国经济建设水平不断提高,同时人们的生活水平也有了显著的改善,改对能源的需求也在多年之中有增无减,给我国的能源产业的发展造成了更大的压力。与此同时,我国的开发建设过程中,对环境也造成了一定的破坏,能源安全和环境保护问题也得到了人们的广泛重视,否则必然给我国的经济和社会的可持续发展形成阻碍。在能源工作当中,积极应用新能源材料,这也给我国的电力事业发展指明了方向。
1新能源发电的特点以及类型
现阶段,为加深对新能源发电的了解,要对其发电的特点以及类型进行研究分析,从而能够更好地使用新能源进行发电。当前,新能源发电的特点主要包括:首先,新能源发电中的风电与光伏发电是不具有持续稳定性的,这两种新能源发电形式具有波动性,难以作为持久稳定的发电输出源。风电需要根据风速的具体强度以及实际情况不断进行改变,难以保持长久稳定地输出。同时,光伏发电亦是如此,其受光照变化的影响,其输出的强度也是随着一天的光照变化随时改变的。其次,新能源发电中的风力发电以及光伏发电,一个属于正调峰特性,一个属于反调峰特性,即风力发电夜晚输出的量大于白天,而光伏发电则相反。现阶段,在实际利用新能源进行发电的过程中,要充分了解其中的特点,从而能够更好地规划电网,有效地提升新能源发电的利用率。新能源发电作为近年来新兴的发电模式,在实际大面积应用新能源发电模式之前要对其类型进行充分的分析,针对当前自身的实际情况采取合理的新能源发电形式,从而在节约成本的基础上,有效提升新能源发电的整体效率。现阶段,新能源发电中最为常见的有以下三种类型:第一,水力发电是新能源发电领域中比较容易开发的方式,其自身利用水流过程中产生的重力进行发电。在水力发电的过程中水资源能够循环利用,属于清洁能源,在利用水力进行发电的过程中基本不会对环境造成污染。但是水力发电受地域限制以及季节的影响程度较高,在实际建设水力发电工程的过程中要对其进行充分考虑。第二,风力发电在新能源发电领域中占有比较大的优势。风力属于清洁能源,我国大部分地区都能够建立起有效的风力发电系统。但是风力发电自身输出电流的不稳定性就注定了其在实际应用的过程中不能够单一地利用风力发电完全满足一个地区的电力使用需求。第三,太阳能发电在我国的绝大部分地区都可以实现应用,但是太阳能发电的利用率比较低,受天气状况的影响,变数大。我国新能源发电的类型主要包括以上三种。
2新能源电力发展情况
2.1水力发电
水力发电在新能源开发中属于最为核心的一种能源,能源的发电效率很高,并且能够循环使用,有利于资源的节省以及重复利用,且该能源属于清洁能源,对环境的影响小。在自然资源中,水力发电能够提供富饶的能量,资源储量丰富,在发电领域有着得天独厚的优势,利用重力通过水所产生能量的发电方式便是水力发电,但发电限制条件较多,例如水电发电会受水域分布的限制,对于区域水资源稀缺的地区水力发电难以进行,且水量大小也成了限制条件之一,该发电方式依赖气候、天气以及降水量等因素,水力发电时常难以像其他发电方式一样提供丰富的电能资源,容易受到地区的季节性因素影响,夏季汛期时能够确保供电正常,但在冬季之后难以确保供电稳定。
2.2风力发电
风力发电有着很多的优点,第一,风力是清洁能源中的一种,其可以降低煤炭与石油资源的耗损量,能够防止大气被污染。第二,风力分布地区范围大,覆盖了中国三分之二的地区,有着极大的推广价值。第三,中国的风力资源尤其丰富,可以充分满足发电与供电的基本条件。相关调查报告表明,中国的风能资源大体分布于内蒙古与河北等区域,在这些区域开展风力发电有着很大的优势。不仅能够充分满足本地区的电力需要,同时还能够为周围提供电能,并且风力发电稳定,不会被其他因素所影响。
2.3光伏发电
光伏发电也叫离网光伏发电,是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。光伏发电相较传统发电有着无枯竭危险、无噪无污染安全可靠、不受地域限制、建设周期短。能源质量高等优势。我国是全球光伏发电安装量增长最快的国家,发展潜力巨大,配合积极稳定的政策扶持,到2030年的光伏装机容量将达1亿kW,年发电量可达1300亿kWh。在今后十几年,我国光伏发电市场将会由独立发电系统转向并网发电系统,目前存在并网成本过高的问题。
3电网规划概述以及新能源对其造成的影响
在电网规划时,新能源的接入对电网电压的选择无特殊影响。对于大规模集中发电的新能源发电,对电网规划的影响主要在于电力电量平衡计算和大功率远距离输送的实现。对于分布式发电中的新能源发电,对电网规划的影响主要在负荷预测、确定电网结构,分布式电源的出现使得规划人员在配电网规划中有了新的思索,规划人员可以在电网升级改造、新建线路和变电站、在合适的位置布置适当容量的分布式电源这三种可选方案中选择最优的一个,或者是三者的结合。大规模集中新能源发电对电网规划的影响。对于大规模集中发电的新能源发电,对电网规划的影响主要在于电力电量平衡计算和大功率远距离输送的实现。核燃料发电效率高,储量丰富,在完善合理的处理方式下对环境污染较小;核电厂机组启动、制动操作复杂成本高时间长,在电力电量平衡计算中常以额定运行状态下的参数进行计算。水电厂发电成本低,污染小,机组启动、制动迅速,在电力平衡计算中,在丰水期以满载运行状态考虑,在其他时期用作调峰考虑。太阳能和风能属于清洁能源,原则上来讲应该尽量多的开发和利用,但是由于其自身的间歇性、波动性等特点,其出力具有随机性强、波动性大和不可控等特点,这就要求电网具有一定的消纳能力,而且随着此类清洁能源规模的不断扩大,对电网的要求也会更加苛刻。此外,太阳能和风能的分布也具有很强的地域性,大规模集中开发利用还需考虑大容量、远距离、高电压外送的问题,对电网的接入、输送与消纳能力都提出了更高要求。
结语
综上所述,在现阶段新能源发电作为新型发电模式,在实际接入电网的过程中,要对于新能源发电的特性以及当前的实际情况进行分析研究,采取合理的措施将新能源发电有效接入电网,将其负面影响降到最低,充分发挥其积极地影响。同时,在当前新能源发电接入电网规划的过程中,要对当前将不同的新能源发电类型高效率地接入电网规划进行充分研究,从而充分发挥新能源发电在我国生产活动中的重要作用。
参考文献:
[1]陈硕翼,朱卫东,唐明生.大规模新能源与可再生能源电力友好接入技术发展现状与趋势[J].科技中国,2018(8):14-17.
[2]田鑫,贾善杰,赵龙.考虑新能源接入的电力市场下的电网无功优化[J].电气应用,2018,37(15):36-42.
[3]刘伟.新能源发展的电网规划关键技术研究[J].现代国企研究,2018,144(18):104.
[4]李锐.面向新能源消纳的电网规划方法初探[J].科技经济导刊,2018,v.26;No.637(11):24-25.
[5]张红宇.新能源发展的电网规划关键技术研究[J].科技风,2017(26):167.