新能源发展的电网规划关键技术研究李奥

(整期优先)网络出版时间:2018-07-17
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新能源发展的电网规划关键技术研究李奥

李奥

(大理州配售电有限公司云南省大理白族自治州671000)

摘要:新能源作为一个新兴产业,其对国家经济及社会的发展均具有重要的推动作用。随着新能源的不断发展,电网规划面临更多的技术挑战。因此,只有加强对协同新能源发展的电网规划过程中存在的相关问题进行全面分析,探讨规划过程中的关键技术,不断优化和提升相关技术,才能促进新能源、电网实现持续与健康的发展。

关键词:新能源;电网规划;关键技术

1新能源发展下的电网规划

电网建设在发展过程中需要资源来支持才能达到稳定发展,但是目前全世界都面临着资源短缺的问题,这对人们的生产生活都有一定的影响。如何缓解资源短缺问题已经成为各国的难题,我国在这方面提出了一套资源利用体系,对于日常生活中的太阳能和风能展开新能源利用,逐渐的在电网建设中展开建设,并且实现了在新能源基础上展开的协同发展体系。通过对于新能源的利用很大程度上降低了对于资源的消耗,避免了发电过程中对于生态环境造成的污染情况,不断地应用新能源已经成为电网企业目前的一项重要举措。从长远上来讲,新能源在电网工作中得到快速的应用,可以实现新型的电网运行模式,确保对于生态环境和经济效益的提升。但是,由于新能源的利用属于适应阶段,对于各方面还有很多的不稳定因素,所以在进行新能源利用的过程中需要相关的技术人员对电网规划有一定的了解和熟知,通过科学合理的方式优化设计思路,创造出符合电网发展的新能源电网规划方案。

2新能源发展的电网规划关键技术

2.1风力发电技术的应用

(1)风力发电系统。风力发电系统通过电力电子背靠背变频技术的有效应用,对实际发电功率进行调整,促进电磁转矩控制机组的转动的可靠性,从而对转速进行合理的调整。(2)定桨距异步风力发电机组并网控制。科学合理的并网能够有效的对并网过程中的冲击电流进行合理的抑制,促进风力发电的效果更加科学化和高效化。(3)定桨距异步风力发电机组的实际情况。定桨距异步风力发电机组主要采用异步感应发电机进行实际发电操作,该风力发电机组发电机励磁本身是无功的,需要从外界自然环境进行汲取和吸收。该风力发电机组采用软并网装置,并且其内在的叶轮节距角在实际应用中不能够进行调整。在定桨距异步风力发电机组进行实际应用的过程中,风速高于额定风速后应当结合实际情况采取额外的保护措施,确保新能源发电的实际情况满足社会发展的实际需求。(4)定桨距异步风力发电机组软并网。该发电机组软并网采用750kW异步发电机为主要设备,并确保并网满足35kV。该发电机组软并网能够有效的并网过程中的冲击电流进行有效的抑制,促进转速一定的双向晶闸管导通角的逐步打开,软并网启动时吸收的有功、无功相对较小,相关研究显示,软并网启动时冲击电流约3倍,很大成都上低于直接并网是的冲击电流,因而具有良好的应用性。

2.2太阳能光伏发电技术的应用

太阳能光伏发电技术的应用也同样需要相关技术支持。在目前的技术支持下,太阳能光伏发电技术在电力系统中应用中的结构形式主要有3种,其分别为独立户用型、并网型、并网/独立型。独立户用型指的是太阳能光伏整体系统的控制通过电压源电压来实现;并网型指的是太阳能光伏系统的整体控制主要凭借电压源电流得以实现;并网/独立型指的是实现PV和UPS的有机融合,凭借电压源控制过程促进切换动作得有有效实现。在实际应用光伏发电技术的过程中发现,应用该种技术最大的难度在于如何实现对电能的质量进行有效控制。现阶段,技术人员应通过不断提升载波频率的方式来实现对滤波器装置的设计进行不断优化,同时积极对群控技术进行综合性应用,从而来实现对注入电力系统的谐波电流参数进行严格控制。相关研究结果显示,在电力系统的实际运行过程中,必须要通过安装保护/安自装置的方式来最大限度地防止太阳能光伏发电接入改变电力系统潮流方向的工程中,装置被熔断或者断路器装置的运行状态受到影响,动作失效等问题出现,进而保证整个电力系统运行状态的稳定性。

2.3大规模新能源接入电网优化规划

对于风能和太阳能的利用都存在着一定的不确定因素,通过对于新能源的利用可以提升电力系统的波动发电性能。在电网规划中,应该避免对于新能源发电性能的约束,并且需要确保对于发电网络冗余形成的资源浪费现象进行控制。在电网规划中需要对各种不稳定因素进行充分的考虑,最终达到适应电力系统运行的目的。在新能源的应用中可以通过对于电网模型的建立,了解电力系统的运行和系统网损等信息的状态,关键技术的应用主要有新能源接入电网规划模型、多场景分析模型、网损动态计算等等,都需要我们对新能源接入电网展开优化规划。

2.4面向新能源消纳的电网规划方法

协同新能源大规模发展的电网规划的根本目标在于使电网合理消纳新能源,充分发挥新能源低碳、节能与减排的效益。其中,新能源的合理消纳包含两层含义:(1)系统具有足够的灵活性包容新能源出力的剧烈波动,减少新能源限电情况。(2)系统消纳新能源并不造成系统过多的成本负担,即系统因消纳新能源而增加的投资与运行费用不出现明显的上升。新能源的消纳是寻求系统影响风电消纳的各方面冈素的均衡,在新能源消纳能力与系统投资运行成本之问进行折衷。对于电网规划而言,不同的网架结构将直接影响系统风电的消纳能力,同时网架结构也将影响系统其他灵活电源的运行方式,进而问接影响风电的消纳能力。

3结束语

新能源的开发及利用在很大程度上缓解了我国能源短缺的问题,通过现代化技术手段有效地利用自然资源展开电力系统的供电稳定,创造出更丰富的资源,实现电网的安全、经济、稳定需求,满足人们日常生产生活需要,由于新能源的融入,电力企业需要对于电网规划展开不断地优化和提升,综合考虑确定性和不确定性的结合,全面掌控电网系统的运行,在社会环境对电力资源不断提出需求的情况下,研究应用新能源发展对于电网规划带了重要的基础保障和经济效益。

参考文献:

[1]新能源电力系统控制与优化[J].刘吉臻,王玮,胡阳,刘敦楠,李明扬.控制理论与应用.2016(12)

[2]新能源电力系统中需求侧响应关键问题及未来研究展望[J].曾博,杨雍琦,段金辉,曾鸣,欧阳邵杰,李晨.电力系统自动化.2015(17)

[3]新能源发展对电网运行的影响及应对思考[J].黄桂华.通讯世界.2016(13)