中国水电顾问集团易门新能源有限公司 云南玉溪 651199
摘要:随着社会的飞速发展,新能源逐渐进入到我们的日常生活中,并逐渐成为环保、节能、绿色的代言词。新能源发电是其中的代表。近年来,国家不断对新能源发电投入研发资金,希望有朝一日可以代替传统发电模式,进入新能源新时代。本文就此展开了相关探究。
关键词:新能源并网;电力系统;电能质量
引言
现阶段,传统能源结构已不能满足当前可持续发展的要求,新能源的开发和利用已成为战略能源目标的重大挑战。以太阳能和风能资源为例,先进技术的应用可将太阳能和风能转化为电能资源,满足能源需求,实现电网的快速发展。新能源的整合导致能源的多样化,但在一定程度上影响电气系统的电气质量,必须采取必要的优化措施以提高新能源整合的应用效率。
1新能源发电概述
1.1新能源发电内涵
新能源,又称非常规能源,是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。新能源的出现也标志着社会进入一个全新的时代。创新是这个时代对人才的要求,而新能源的定义就是打破传统,运用更加环保的“新”一代能源去取代传统能源的地位。这一概念很符合当今社会所强调的可持续发展这一主题,新能源真的能够完全取代传统资源。
1.2优点
新能源发电作为二十一世纪人们核心开发的力量是具有不可忽视的地位的,新能源概念的提出也逐渐被大众所接受。而新能源的最大优势想必跟它的可循环利用与环保密不可分。在现在社会中,铺张浪费逐渐被世人诟病,俭省节约是大众所提倡的。在探究新能源的初期,人们就在设想,假如传统资源都是有尽的,那么能不能开发一种或者一类可以无尽使用的能源。人类的智慧是无穷无尽的。跟煤、石油、天然气一样,风、水、太阳等也是一类自然资源。那么如何利用这些资源去进行发电是人们一直以来所探讨的问题,在不断的探索与实践中,建成了许多风力发电机,许多像三峡大坝、小浪底大坝一样的水力发电,甚至具有里程碑意义的核电站等,这些人类智慧的结晶都代表着时代的进步。人类总是处在不断探索发现中的,只有敢于设想才会有可能实现。现在,在我们的无畏创造下,国家在不断建设这些风力、水力、太阳能、核能的发电站,而大幅度的减少燃烧传统资源进行发电,这些新能源不但可以做到可循环利用,最大的优势便是环保,不会产生任何对环境不好的东西。如今虽然社会在飞速进步,但是环境污染却日益严重,环境的破坏影响到人们的正常生活,所以政府出台一系列措施想要从源头就遏制污染,而新能源发电就是响应政府号召最好的例子,正因如此,新能源发电才会越来越受社会的追捧,越来越受民众的喜爱,以后也会越来越长久的发展下去。
2新能源并网对电力系统电能质量的影响
2.1对电能质量的影响
对于电力供应商而言,电力质量意味着公司提供的各种电力指标均符合国家电网运行规范和技术标准的要求,从而为电力用户提供安全稳定的电力。对于能源使用者,能源质量是指用户的能源消耗过程中确保电源不中断,通常使用电压、频率和波形等指标进行测量。对于电气设备制造商而言,他们生产的电气设备的质量与电源质量直接相关。
2.2对电压偏差的影响
首先从新能源的发电开始。太阳能发电使用太阳能,且发电效率受温度和光等因素的很大影响。在白天、晴天和阴天之间的温度和光线有很大差异。因为没有阳光、没有发电,所以太阳能发电的输出功率变化很大,并且电压变化很大。风力发电受到风速的极大影响,这就是为什么风力发电厂通常建在风能资源丰富的地区。风速的变化会对风能产生很大影响,并导致电压波动和闪烁。在停止和启动新发电机组的过程中输出功率会剧烈波动,电压也会发生显著变化,这会对电网产生重大影响并导致电压波动和闪烁。电网连接的短路容量值越高电压波动越小。通过研究电压变化的原因并制定相应的措施,可有效减少电网重新接入电网的不利影响,并保证电网的正常运行。
2.3对电力系统频率影响
当电网正常工作时不容易产生异常频率。大多数分散式电源都是小型、模块化的独立电源,功率从几千瓦到50兆瓦不等,主要是为满足旺季期间城市居民和商业区居民的电力需求。在你的现场或附近安装相对较小的发电机组不仅可以满足你的电力需求,而且还可满足有配电网的运行要求[1]。这些相对较小的发电机组包括燃料电池、小型太阳能、小型燃气轮机、燃气轮机和混合燃料电池单元。对大量分布式能源的访问继续增加了网格上分布式能源的比例,电网的频率可能由于新发电的随机性和不确定性而改变。
2.4对谐波的影响
首先,谐波的影响。太阳能系统通过电子逆变器工作,它的主要功能是转换功能。为充分利用电力系统,必须将直流电转换为交流电。但连接到电网后通常会产生大的谐波电流,同时它是不稳定的,这对电气系统的电能质量有一定影响。其次,这是电压波动的影响。当新能源连接到电网时,它会提供电力作为能源,从而在产生新能源的过程中引起一些波动,严重影响电压的稳定性并导致电压波动;再次,它是功率输出的效果[2]。太阳能技术主要取决于当地环境,如果太阳能很强且发电量相对较大,则这取决于连接到电网的位置和发电量。如果网络连接容量太大则输出功率会增加。
3提升新能源并网电能质量的相关措施
3.1控制电能质量
新能源并网对电网也有着一定的影响,需根据对电能影响的内容来不断完善电网的设备,从而充分优化电源系统的布局和设计。如果电源系统有闪烁和波动的趋势,必须及时安装电源滤波器,从而确保在连接到网络后能够正常稳定的运行,以使电压波动在合理范围内,然后调整电压。还可以安装静态功率因数补偿器以减少谐波干扰。
3.2制订健全的技术标准与规范
在实际使用的过程中仍存在一些问题。为减少并网对电网电能质量的负面影响,必须不断加大对新型发电系统互联的研究力度,不断提高新型发电系统互联的技术水平,解决新能源接入问题[3]。同时应认真研究和检查能源信息和通信技术等先进技术,对供电系统进行智能管理,并及时监控电网连接对电网运行的影响,不断优化新的电网技术、谐波和技术以减少电压波动,确保新发电行业的可持续发展。
3.3加强储能和新能源的协调控制
其主要表现在:加强储能与新一代能源的综合管理与控制以及与大区域网络的连接。在某些特殊的环节,必须要进行相应的协调控制操作,并在相关领域积极分散控制管理模式[4]。它促进了新能源的发展,使其可发挥应有的作用并实现电网的多样化;加大对专用储能技术的投入,重点加强新能源网络的管理。例如积极推广和使用新的发电设备,优化相关的发电设备,提高风能和太阳能发电的速度以及避免新能源之间的互相限制等。
结束语
新能源的开发与利用符合当代社会发展的主题,被人们所广泛接受,新能源发电技术还是存在漏洞,需要日益完善,想必在不久将来,新能源发电会完全取代传统发电模式。国家在并网标准方面也许严格控制,严格保障并网后电网电能的质量。
参考文献:
[1]张哲闻.新能源并网对电力系统电能质量的影响[J].通信电源技术,2019,36(12):211-212.
[2]杜梅,叶涛.新能源并网对电力系统电能质量的影响[J].数字通信世界,2019(07):144+185.
[3]安向勇,张立伟,樊习英,苏晓学,张春茹,李峰.新能源并网对电力系统电能质量的影响[J].现代工业经济和信息化,2018,8(16):49-50+53.
[4]朱永强,李翔宇,夏瑞华.电能质量 讲座 第一讲 新能源并网引起电能质量问题综述[J].电器与能效管理技术,2017(21):62-66.