周蜜
国网湖南省电力公司岳阳供电分公司
摘要:在传统能源危机大背景下,新能源接入对电网运行稳定性的提升作用巨大。所以本文中探讨了新能源接入背景下电网稳定性的运行思路与控制方案,并结合案例探讨了其电网稳定性运行过程中某些行之有效的应急措施。
关键词:电网稳定性;应急措施;新能源;控制方案;光伏发电项目
一、新能源接入电网的基本概述
在新能源接入电网过程中,需要对其供电负荷中心距离远近不同问题进行分析,了解新能源电源并网集中问题,并对并网接入与分散并网接入两种技术方式进行分析。在针对某些位置偏远的负荷中心处理过程中,需要了解其远距离、大容量输送问题,建立集中并网接入模式最为理想。在针对负荷侧新能源问题进行分析,解决分散布置、小容量发电以及就地供电特征进行分析,建立分散就地接入技术方式。
在针对新能源接入电网进行稳定性分析过程中,需要建立频率波动机制,确保新能源大规模接入技术机制,解决功率缺额,导致电网中所出现的明显扰动冲击问题,进而引发低频故障问题。在电网扰动过程中,需要分析超负荷运行所导致的设备性能被影响问题,进而造成电网扰动。考虑到电网现阶段电网一般调频能力较弱问题,结合发电机组调频压力所造成的高频故障进行分析,分析电网安全系数大打折扣问题。
另外就是新能源接入电网出现孤岛问题,结合新能源接入电网问题分析运行故障所导致的孤岛问题,确保规划设计过程中传统电网运行过程故障有效解决,调整二次重合问题。在新能源接入后,电网故障会出现电网电压波动,所以需要分析断路器切断保护技术内容,避免系统断电形成孤岛效应。在针对风电机组设置过程,分析其低压穿越能力过程中,也必须深入了解电压故障问题,解决风电机组脱网问题,这对电网运行整体的安全效益影响较大[1]。
二、新能源接入电网的稳定性协调思路与控制技术方案
(一)新能源接入电网的稳定性协调思路
在电网规划过程中,需要对新能源接入电网的稳定性协调思路进行分析,了解能源结构、稳定性影响等诸多问题,确保新能源接入电网安全可靠、均衡协调、设置良好的技术控制方案,从本质上提升新能源接入后的电网强度与消纳能力,确保电网安全稳定运行。在分析新能源电网规划设计思路过程中,需要考量电网性能与预测性、全面性变化,有效提升其安全稳定运行能力。同时要追求对新能源接入电网的节能调度问题,做到电源分布于配套均衡,电价调峰合理化。
(二)新能源接入电网的控制技术方案
针对新能源接入电网的控制技术方案优化设计应该时刻保证其电网运行稳定协调性,保证电网技术应用到位,下文简单分析4点:
1加强新型电网的构建
要加强新型电网,确保新能源能够顺利接入。就电网发展过程而言,需要持续丰富基础设施建设,解决电网企业中老旧、薄弱的技术问题。要建立环网骨架规划设计机制,并参照新能源接入预测规模对电网回路进行调整增加,持续不断优化电网回路,形成全新的星型环网结构,始终保证电网安全、稳定输送电能。例如国内某地区就在电网改造过程中参照区域风电接入现状,专门针对风电机组运行需求、接入规模进行分析,即按照区域风电接入状况了解机组运行需求与接入规模基础内容,合理预测功率变化状况,保证电网长期处于稳定运行状态之中。实际上,要形成相对准确的电网结构,围绕其性能与消纳能力给出评价报告,保证电网风电机组协调优化到位,随时调整传统电网架构,形成一套完整的风电接入新型电网技术体系,确保电网安全保障能力有效改善,也为新能源接入提供重要基础保障[3]。
2功能模块的合理规划
在针对新能源接入后电网系统进行规划过程中,需要做到首先合理规划功能模块,参考当前风能、太阳能灯新能源的接入差异来形成合理的有功控制与无功控制技术体系,最大限度降低由于频率波动所引发的低频率波动电网影响。这里所包含的功能模块就有有功控制模块、在线监测模块等等。首先是有功控制模块,它希望基于自动控制过程中的有功功率变化率分析机制,这对自动接收调度部门指令,优化调度下发除力曲线调整帮助很大,如此可自动接收调度指令,参考要求调整电厂优化出口无功功率机制,形成并网点电压。在电线监控方面,则需要监控电厂谐波电压,分析谐波电流的闪变状况,分析电压波动电能质量参数,实现主站通信过程,合理响应主站下发的各项指令内容,优化在线监测数据预告技术内容。另外还有功率预测模块,在电厂有功功率实现超短期预测过程中需要做到合理调度,利用通信功能做好定时上报,预测电网稳定性生产效果,解决低压穿越与有功功率恢复功能[4]。
3智能协调控制活动的开展
在智能电网建设不断深入过程中,需要结合新能源接入过程分析智能控制系统,有效建立协调优化技术机制。要在机制中做好实时监控工作,优化分析决策内容,确保能够在智能投切基础之上完善能源接入后的负荷、功率有效调整。如此也可实现对电网孤岛区域输配电负面影响的有效消除。
三、新能源接入电网的应急措施分析
在新能源接入电网过程中,需要对某些技术性问题进行分析,提出具体的应急措施。
(一)对并网断路器与并网电缆的应急措施
在并网断路器的额定电流进行分析,了解额定极限短路分断能力,确保其并网断路器≥50kA。在并网断路器方面要接入分励脱扣器,满足逆功率保护状态下的跳闸功能。而在电缆截面选择方面进行导线分析。在并网断路器分析过程中,需要分析电缆截面有效选择,按照导线满足逆变器满发功率技术要求。具体来说,要设置多个并网点,分析并网断路器指标,参考表1[7]。
(二)对系统继电保护的应急措施
要对光伏电站并网开关进行分析,选择采用塑壳断路器,了解短路瞬动保护机制,优化短路短延时保护,调整过流保护机制。在逆变器保护配置过程中,需要建立逆变器应急措施,优化极性反接保护、短路保护与过欠电压保护,如此可有效调整孤岛效应,在装置异常过程中建立自动脱离技术系统。就光伏电站一侧需要建立防孤岛保护机制,分析其继电保护系统中的非计划性孤岛问题解决能力。在确保光伏系统电力内容过程中,需要解决负荷用电机制,优化馈送电网机制,如果发生潮流向系统倒送技术内容,跳开并网断路器。在保证光伏发电系统多发电过程中,需要将功率方向监测点设置在10kV涂装配电优化进线建立10kV焊装配电,调整焊装车间屋顶装机容量,优化光伏发电系统发电量,确保系统防逆功率保护功能有效优化,确保逆变器与防逆流设置程序升级,建立防逆功率单元模块与外接互感器之间的关联关系[8]。
总结:
在目前,新能源接入电网的稳定性分析与应急措施研究是非常有必要的,在采用风电与光伏发电的新能源大规模发展方面,深度研究大规模新能源并网电力系统,追求实现技术有效调度,有效促进和发展新能源电力大规模使用效能。
参考文献:
[1] 梁潇龙. 浅析新能源接入对电网稳定的影响及新能源稳定控制[J]. 电子元器件与信息技术, 2019, 000(006):P.86-89.
[2] 郑东鸣, 李笑霜. 新能源接入对电网稳定的影响及控制[J]. 轻松学电脑, 2019, 000(026):P.1-1.
[3] 章泉. 新能源大量接入地区电网的利弊及对策研究[J]. 自动化应用, 2019, 000(010):153-154.