电网规划中的新能源接入影响分析

发表时间:2021/5/27   来源:《当代电力文化》2021年第5期   作者:杨文明
[导读] 对于电力企业而言,传统的发电方式不够环保,将各种新能源科学合理地接入电网可以很好地应对与
        杨文明
        内蒙古电力(集团)有限责任公司薛家湾供电局  内蒙古鄂尔多斯   017000
        摘要:对于电力企业而言,传统的发电方式不够环保,将各种新能源科学合理地接入电网可以很好地应对与日俱增的能源需求,还有助于保护好我们的环境。因此文章首先对电网规划中的新能源接入情况进行概述,接着分析新能源电力接入后对电网规划的影响以及如何与电网规划协调发展,以期与行业内相关人士进行分享交流。
        关键词:电网规划;新能源;接入;影响
        引言
        为了更有效地利用新能源,电力企业要意识到在电网规划中接入新能源的各方面影响,在大面积应用新能源发电模式之前必须要了解不同能源与电力系统结合的特点,评估电力系统吸收新能源的能力,采用合理的新能源消耗比例和新能源发电形式,将电网建设投资经济学与新能源消费有效协调,建立起满足新能源消耗需求的电网规划方法,以较低的新能源消耗成本来提高电网运行质量和效率,获得相应的经济和环境效益,促进电力行业的长远发展。1  新能源电力接入对电网规划产生的影响
        1.1 电网规划整体思路探析
        当我们将新能源电力和电网系统连接在一起的时候,就必须提前找到合适的平衡点和相关的比例,节约整个过程中的成本,另外也要注意新能源的接入是否能给相关的企业或者单位带来盈利。如果将新能源电力接入不能带来一定的可效利润,那么,我们就需要对电网规划做重新考虑和设计,重新将新能源电力做一个合适的定位。另外,我们为了保证电网系统的最佳效果,就必须了解相应的设备是否可以正常工作,以及电网运行的路线是否在合理的承重量内。此外,我们也知道在电网规划中一定要考虑,能源电力的接入会不会给电网的电压带来一定的负面影响,有时候在光伏发电的过程中会遇到恶劣的天气状况,所以发现的时候可能会出现一些停顿和故障,电量的变化也会随之而有所上下波动。所以相关的工作人员在新能源电力接入的过程中,需要找到一个合适的工作点,坚持以安全生产为原则。
        1.2  规划框架方案分析
        新能源电力接入一定会给电网规划带来一定的改变和影响,这也就要求相关的规划人员根据实际的新能源接入电网情况,制定出一个合理科学的规划框架方案[1]。首先我们就必须要依据整个电网的容量对规划框架做初步的预判工作,紧接着针对相关方案做细节上的评估和研究,当完成好整个计划的评估工作以后,才能完整的确定出规划框架的方案。另外,我们也要对不同类型的电网框架方案做出一个详细的研究报告,通过该研究报告,我们可以作为新能源准确接入的依据和标准,如果新能源接入电力,可以满足相关的要求就可以适当降低传输中的输电容量,这样也能够减少相应的支出成本。电网规划框架方案的运营成本和投资相关成本也是规划框架方案探究的一部分因素,只有综合考虑这些外在条件,我们才能保证电网系统在运行过程中和预期中的一样完美。
        1.3  接入能力的探析
        我们在完成对电网接入新能源能力的预测和分析工作以后,得出来的相关数据可以按照月份的模板进行系统化的整理和分析,根据每一个月中系统电厂的实际状态,做出更有准确性的分析报告。除此之外,我们还可以结合新能源输出曲线,有针对性的解决不同月份之间的曲线模型,最终准确的计算出输送能力范围下新能源接入的能力。
2  新能源接入后电网稳定性协调及控制方案
        2.1 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。
        2.2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。
        2.3开展智能协调控制
        随着智能电网建设的不断深入,在新能源接入过程中也可借助智能控制系统完成协调优化,即在实时监测、分析决策、智能投切等基础上完成能源接入后的负荷调整、功率调整等,消除电网孤岛对区域输配电的影响。主站设计。基于电网稳定性的智能控制系统主站应包括通信功能、数据处理功能、专家分析决策功能等。要能够将前端采集到的新能源接入后电网各项数值(包括电网参数、性能参数、运行参数等)全面整合,通过数据分析和专家决策快速确定新能源接入后电网的稳定性,根据间隔电压、频率变化、功率情况等形成控制指令。一旦出现孤岛问题,及时投切保护,保证电网可靠供电。子站设置。该部分设计的过程中要设置与主站的通信装置、数据采集装置等。应根据电网情况采集智能电表、干扰监测装置、频率检测装置等数据,将其通过GPRS、载波、5G网等传输到上位机系统中,借助HDLC协议顺利通信,为新能源接入后电网运行管理提供可靠数据支撑。与此同时,子站中还需设置智能投切装置、智能保护装置等,如联动开关、断路器等,根据主站发出的各项决策指令执行相应投切保护动作。
        2.4实现电网效益优化
        新能源接入后应根据电网稳定性需求设置合理的调峰方案,形成不同层次出力系统,全面提升新能源的应用效益。一般调峰过程中可将火电、水电等新能源发电作为基荷,将热电作为腰荷,在实际供需基础上适当增加基荷出力率,减少传统热能发电能源损耗。与此同时,调峰过程中还需要做好多能源输入下的补偿机制,深入挖掘调峰潜力。
3  结语
        综上可以看出,各能源的发电形式都具有其优势和局限性,但对于电力行业和环保事业来说依然具有很高的发展价值。受限于我国的地形和气候条件影响,电网规划中的新能源接入任重而道远,大规模的、安全而又稳定的新能源发电模式还需进一步研究深入,因此在电网规划阶段,可根据它们的特点进行合理开发,有效增加使用频率和适用范围,以便更好地满足国家发展对于电力的持续性增长需求,为经济生产和日常生活提供重要的保障和动力。参考文献:
        [1]朱思曈,姜浩潍.基于新能源协同发展的电网规划关键技术探讨[J].中国设备工程,2019(4):179-180.
        [2]文钰.新能源电力接入对电网规划的影响[J].中国新技术新产品,2019(19):137-138.
        [3]高宇.浅析新能源发电接入及对电网规划的影响[J].科学技术创新,2018(31):196-197.
        [4]王俊,顾尧.新能源电力接入对电网规划的影响思考[J].科技创新导报,2018,15(36):220+222.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: