电网规划与电力设计对电网安全影响分析 尹成新

发表时间:2021/5/10   来源:《基层建设》2020年第29期   作者:尹成新
[导读] 摘要:电网是实现电力发、变、送、配、用各环节的载体和物质基础,科学合理的电网规划可高效的指导电网建设,在经济社会不断发展背景下,整个电力市场都在发生着相应的变化,经济市场的不断变化,同时也给电力市场带来了一定的发展机遇,电力产业在整个经济社会的发展中发挥着关键性的作用,它可以为人们的正常生活提供一定的帮助,更好地便捷了人们的日常生活。
        国网湖北省电力有限公司应城市供电公司  湖北应城  432400
        摘要:电网是实现电力发、变、送、配、用各环节的载体和物质基础,科学合理的电网规划可高效的指导电网建设,在经济社会不断发展背景下,整个电力市场都在发生着相应的变化,经济市场的不断变化,同时也给电力市场带来了一定的发展机遇,电力产业在整个经济社会的发展中发挥着关键性的作用,它可以为人们的正常生活提供一定的帮助,更好地便捷了人们的日常生活。有关人员需要结合实际的情况,对城市电网进行多阶段的、详细的规划,从而更好地保障各个产业的正常运行,更好地实现了我国电力行业的创新和优化。
        关键词:电网规划;电力设计;电网安全影响
        引言
        对于电力企业来说,电网规划是最为关键的内容之一,但是从传统电网规划情况来看其效率相对较低,对于企业的经济效益具有较大影响。近些年随着新能源的崛起,新能源消纳的电网规划方式应运而生,其满足国家可持续发展的基本战略需求,能够进一步提升电网规划的准确性,大大降低能源浪费,从而使得整个电网规划达到最佳的状态,这对于完善电网规划具有非常现实的意义。
        1在现代电力发展新形势下,我国城市电网多阶段规划所涉及的主要内容
        在对电网进行详细分析之前,首先需要对城市网络的发展现状有一个详细的认识,同时还需要对整体电量进行相应的预估,需要对相应电力系统设备的消耗有一个详细的认识,从而更好地得出城市电网所涉及的信息。除此之外,根据有关的实际情况,我们也可以了解到,进行城市电网阶段规划,可以更好地推动城市的进一步发展。有关人员需要及时了解到每一个城市居民具体的电力用量,这样可以很好地进行后续的供电工作。与此同时,还需要根据整个变电站所供电的范围以及相应的位置,结合现在电网的结构,进行相应的设计和规划,同时也要积极地开发相应的配电功能,结合目前投资资金的现状,对整个项目进行综合性的评价,要对多项指标有着进一步的认识,从而更好地对设计方案进行优化和完善。
        2新能源接入后电网稳定性协调及控制方案
        2.1总体思路
        基于新能源的电网规划设计思路主要从两大方面考量:电网性能。预测性、全面性、可靠性、安全性、稳定性、灵活性;电网效率。新能源和其他装置接入、区外来电的接入、节能调度、调峰电价、电源分布与配套措施。其中电网性能的分析过程中应从预测性、全面性、稳定性等指标出发,确定新能源接入后的电网运行状态,分析电网是否能够满足安全稳定指标需求;经济效益。从电网运行效益和社会效益出发,合理选择新能源接入装置,设置合理电网规划方案,保证新能源接入后的节能调度、调峰消纳等,使系统能够可靠稳定供电。
        2.2在新形势下,对城市电网规划进行设计和研究
        在明确了各个区域内的具体现状之后,对相应的人才进行划分,比如对一些工业企业分布比较密集的地区,要分配一些专业素质比较强的人才,此外在对电网比较紧密或电网运行系数安全较为高的地区,也要配置更多综合素质比较强的电力管理型人才,这样可以更好地保障各项作业的顺利开展。对于工业企业较少或者发展比较缓慢的区域,可以不配置较多的专业能力较强的人才,但同时也要有一两个能力较高的人才进行支持。有关人员也要对各个区域内的设备进行检修工作,如果设备存在老化问题,要及时进行改善,保障整个电网系统的平稳性,及时对老化的电网设备进行更换,保障其正常作业,防止影响人们的正常生活。


        2.3合理规划功能模块
        新能源接入后电网系统将发生明显转变,尤其是在功能模块上,应根据风能、太阳能等差异形成合理的有功控制和无功控制体系,最大限度降低频率波动对电网的影响,使其处于安全、稳定状态,一般友好型新能源电网应包括五大功能模块:有功控制:自动控制有功功率变化率;自动接收调度部门指令、具有按照调度下发出力曲线调整有功出力功能;自动计算电场最大发电能力。无功控制:自动控制电场电压及功率因数;自动接收调度指令并按照要求调整电场出口无功功率或并网点电压;在线监测:监测电场谐波电压、谐波电流、闪变、电压波动等电能质量参数;可实现主站通信;响应主站下发的各项指令;子站具备自动生成在线监测数据报告;自动将测试数据上传至电网公司主站。功率预测:能够对电场有功功率实现日前和超短期预测;与调度部门具有通信功能,定时上报预测结果;具有自动接收气象数据功能。穿越保护:具备低压穿越、低频穿越和有功功率恢复功能等。
        2.4对于双回线路进行有效设置
        对于现代社会来说,电力系统是能源供给最为关键的部分,对于社会生产生活具有非常重要的影响,能够完成能源的高效转换,已发展为能源输出的主要途径。为加快新能源实践运用进程,转变国内能源紧张的现状,应当结合新能源的实际运用状况在电网中科学设立双回线路。由于新能源生产过程具有非常强烈的地域性特点以及聚集性特征,对于某些区域来说电力网络会设置大量新能源的接入点,然而在一些区域设置较少乃至未设立新能源接入点。对于这种新能源的接入特点而言,新能源接入数量多的电力网络地区发生异常的频次也会相对较高。一旦某一线路发生输电故障情况下就会对整个电网的运行产生不良影响,为此为保证电网平稳运行,应当对部分重点区域采取双回路设置的方式,此种方式能够有效防止孤岛效应的发生,能够进一步提升电力输送的稳定性。完成双回路设置之后,一旦新能源的某一条输电线路发生异常,新能源便可以利用另外的线路完成电能的运输,可以确保电能供给的持续不间断。
        2.5建立坚强新型电网
        为保证新能源顺利接入,在电网发展过程中应加大基础设施建设,有效解决电网老旧、薄弱问题。尤其是在环网骨架规划设计过程中,应依照新能源接入预测规模合理增加电网回路,形成星型环网,保证电网能够安全、稳定输送。如广东省某地区电网改造过程中就可依照区域风电接入现状,在风电机组运行需求和风电接入规模基础上合理预测功率变化情况,确定电网长期运行状态,形成准确电网结构性能和消纳能力评估报告。相关单位根据上述报告对电网风电机组进行协调和优化,调整传统电网架构,形成适应风电接入的新型电网体系,从而使电网安全保障能力全面改善,做好新能源接入的基础保障。
        结语
        总而言之,面对“十四五”期间“新基建”的大发展,电力企业要紧跟国家战略,认真编制适应国家发展战略的电力“十四五”规划,及早谋划、适度超前,发挥好电力在经济领域先行官的作用。一是,加快提升电网能力和智能化水平,支撑新一代5G移动通信网络、大规模数据中心、电动汽车充电网络等“新基建”基础设施发展,需推动新一轮城市配电网升级改造。二是,利用数据中心、电动汽车等“新基建”负荷的时空可控特性,依托5G、人工智能等先进技术,推动“三网融合”,有效促进可再生能源消纳。三是,加强送端清洁替代,提升电网清洁能源配置能力,为“新基建”产业聚集的东中部地区提供清洁、绿色、低廉、可靠的电力供应。
        参考文献:
        [1]洪绍云,程浩忠,等.输电网扩展优化规划研究综述[J].电网技术,2016,10.
        [2]罗金山,刘涤尘,等.新能源接入经济性评估方法研究[J].陕西电力,2016,10.
        [3]李常信,常福刚,等.东北电网应对大规模新能源接入运行管理机制研究[J].东北电力技术,2014,11.
        [4]穆永铮,鲁宗相,等.基于可靠性均衡优化的含风电电网协调规划[J].电网技术,2015,1.
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