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摘要:如今我国仍然存在着一定的能源使用问题,随着传统能源的不断开发和流失,使其供给已经发生了问题,必须加强对新能源的开发和使用,如今新能源技术在我国电网规划过程中发挥了重要作用,也促使供电领域得到了长久发展。对于我国电网规划领域来说,新能源技术的应用促使其有了新的发展方向,可以进一步解决传统电网规划中存在的能源不足问题,然而在新能源技术在电网规划实际应用过程中,仍然存在很多难以协调的问题,影响了电网规划领域长久发展。本文针对新能源发展对电网规划关键技术展开了研究,为相关从业者提供参考。
关键词:新能源;发展;电网规划;关键技术
如今我国针对新能源的开发和利用已经得到了高速发展,同时也取得了良好的成就,但是在新能源发展过程中,也使得电网规划领域产生了一些问题,例如新能源如何在电网规划中充分发挥作用以及二者如何高度融合等问题,必须加大力度对这些问题进行分析和研究,同时也要加强对新能源发展的电网规划关键技术展开探讨,从而保障新能源电网安全运行。
一、新能源概述
(一)含义
我国所使用的能源中仍然以水电、天然气等传统能源为主,但是随着时代的发展,使得新能源的开发和利用逐渐走入了人们的视野中,新能源属于一种新型的清洁能源,目前我国正在加大力度对其进行开发和利用,例如风能、太阳能等都属于新能源。
(二)特点
新能源的特点主要有以下四个方面,分别是风力发电、太阳能发电、生物能发电以及海洋发电,首先,风力发电主要是通过大气运动产生的风能发电,这类发电方式具有可再生特点,而且不需要运输,但是同样也存在一些问题,例如很容易受到温度影响,进而导致发电效果不佳;其次,太阳能发电的优势比较明显,可以实现高密度的能量收集,而且太阳能是一种取之不尽用之不竭的可再生能源,即便如此,太阳能发电也会受到阳光照射范围的影响,导致发电效果不均衡;再次,生物能发电是通过生物有机体的化学反应产生的能量,虽然生物能发电同样具有可再生的特点,而且是一种环保性极强的发电方式[1],但是也容易对耕地造成影响;最后是海洋发电,该发电方式主要通过海水运动产生能量从而实现发电,这也是一种可再生的发电方式,但是存在不稳定的缺陷。
二、新能源发电对电网的影响
(一)对电网功率产生的影响
对于电网的正常运行来说,能否实现安全、高效的运行与电网功率平衡问题有直接关联,在使用新能源之前,可以通过发电机等元件的调节实现电网发电功率的平衡,然而在使用新能源之后,会因为大量新能源涌入电网从而导致发电机组之间产生调节功能方面的冲突,进而导致对其功率平衡的调整更加复杂。以风能发电为例,因为风能发电不够稳定,因此会在发电过程中产生一定的波动问题,从而与电网本身的设备产生冲突[2],尤其是在晚间,会导致电网电压变得不够稳定,进而影响整个系统的功率平衡问题。
(二)对电网电能质量的影响
随着大量新能源接入电网,会导致电网出现电压波动等问题,因此,若想要保障电网在接入新能源之后仍然可以保障平稳的发电,就必须对能源类型进行分析,从而可以对电网发电质量作出细致的规范,同时还要对电能质量进行判断和评估。在这一过程中,需要解决如下几个问题,其一是必须对新能源的介入是否会对电能传输质量产生影响这一问题进行探究,避免对电能质量造成负面影响;其二是必须在新能源接入后加强质量检测;其三是要对电能质量进行评估[3],从而可以制定完善的电能质量评价标准;其四是必须采取有效的电能质量改进措施,避免影响电网电能质量。
(三)对电网潮流产生的影响
在新能源大规模涌入电网规划设计中后,受制于新能源的随机性影响,使得电网潮流也会产生一定波动,进而导致电网电力分布不够规律,会影响电网损耗的监管效果。
除此之外,由于新能源的传输方式不尽相同,因此会对电网产生不同程度的损耗,为了尽量避免这种损耗出现,必须对以下问题加以解决,首先是发电潮流模型的建立以及后续处理分析方面存在问题[4];其次是对新能源的注入位置、时间点需要进行对比和分析;最后,对潮流的校核问题也需要解决。
三、新能源发展的电网规划关键技术研究
(一)能源互联网络的建立
随着我国现代化信息技术的不断提升,使得互联网理念在各行各业中都有了广泛应用,也为各行业带来了全新的活力,而在能源领域应用互联网理念则可以更好的促进数据透明化,保障供应和需求分散,实现相关管理设备的智能化,可以通过对风电、光伏等分布式电源的高效管理[5],建立能源互联网络,对各个地区的电力负荷进行精准预测,最终实现电网的负荷平衡。
(二)对大规模能源接入的规划
通过上文中的阐述可以得知,风能、太阳能等新能源的应用过程中都存在一些不稳定因素,充分发挥出新能源的作用可以在一定程度上提高电网的波动性,在进行电网规划过程中,必须要对新能源发电性能进行开发,以免对其产生约束,从而可以有效控制电网冗余问题,避免出现能源浪费问题。与此同时,还要加强对不稳定因素的分析和研究,从而可以制定最科学合理的电网系统。除此之外,在新能源的应用过程中,可以采取建立电网系统模型的方式,以此来对电网运行系统更加了解,对其中存在的网损信息也能更加掌握,在这一过程中,关键的技术点就是新能源与电网规划模型的对接,同时还包括对模型的分析以及对网损的计算等,这些都是需要充分考虑并优化改进的。
(三)对新能源输送通道容量的规划
在使用风能、太阳能等清洁能源进行发电期间,必须要对这些新能源的选址进行充分分析,对此,首要的一点就是需要充分掌握风能、太阳能等新能源的确切分布地质,但是通常情况下,这类新能源条件比较好的地区一般环境都会比较恶劣,大多处于人迹罕至的野外地区,因此,在新能源电网规划时必须根据负荷中心进行选址。对于新能源电网运行来说,实现发电必须进行远距离传输,从而将能源输送至负荷中心,因此会对输电线路的质量和稳定性提出更高需求,与此同时,新能源电网建设相比于传统电网的建设周期会更短,进而也就比较容易发生输电堵塞问题[6],正因如此,就必须加强对电网输电线路的容量规划。在这一过程中,最为关键的技术点就是对输电线路容量的不确定性以及容量空间进行规划和分析,同时也要实现电网运行效益的最大化,实现输电线路容量与社会效益的同步提升。
结束语:
总而言之,对于电网系统的运行来说,能否实现电网系统的科学规划是关键,与此同时,电网系统能否安全稳定的运行也与人民的生活息息相关,甚至会直接影响到社会经济的进步和发展。随着我国对新能源逐渐加大开发和使用力度,相关部门也必须加强对新能源发展与电网规划之间协调性的重视,从而及时发现其中存在的问题,进而可以第一时间加以解决,并将新能源技术充分融合到电网系统的规划中去,不断提升我国的电网规划水平,充分发挥出电网系统的作用,实现更加安全稳定的电网运行。
参考文献:
[1]胡会永, 吉晓红, 王欢欢,等. 新能源发展的电网规划关键技术研究[J]. 电力系统装备, 2019, 000(010):153-154.
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[4]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, 000(004):179-180.
[5]郑振华, 谈历. 基于新能源协同发展的电网规划关键技术探讨[J]. 百科论坛电子杂志, 2019, 000(011):398.
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