摘要:随着我国新能源行业的逐渐发展,新能源发电系统逐年大规模接入电网,但是,新能源发电极易受到天气变化、季节变换以及地理位置等方面的影响,具有明显的间歇性、季节性、波动性等特点,在实际并网中会对电力系统的电能质量造成一定的影响。因此,本文对新能源并网发电进行了介绍,分析了新能源并网对电力系统电能质量所产生的影响,并提出了相应的解决措施,希望可以更好地提升我国电力能源供应的稳定性。 健慰器具>cnc真空吸盘关键词:新能源并网;电力系统;电能质量;影响
引言
由于我国人口众多以及社会的不断发展,各行各业对电量的需求越来越大,由于我国现有的传统能源量逐渐减少,如果一直使用传统的能源进行供电,将会导致能源日益匮乏以及产生环境污染问题。因此,新能源在发电中发挥着重要作用,电力企业要充分利用新能源进行发电。但是,随着新能源发电的大范围、大规模接入,高渗透率配电网的运行特性呈现间歇性、随机波动性和控制复杂性特征。电力系统的安全性、稳定性再次受到了前所未有的挑战,
为了不断提高新能源的发电效率,让新能源发电具有一定的持续性。就要应用新能源并网电力系统电能质量的提升措施,全面推进电网电能质量,进一步满足人们的需求。
1、新能源并网发电的概述
随着新能源的出现,也代表着社会开始进入到全新的时代。对于创新而言,是对这个时代人才的要求,新能源的主要定义就是打破传统的电力能源,运用比较环保的“新”一代能源代替传统能源的地位,该概念对当前社会推行的可持续发展相符合,新能源可以对传统能源进行全面的替代。
1.1新能源类型分析
新能源包括太阳能、以及生物质能等,新能源也被称为非常规能源,通常情况下,指的是传统能源外的各种能源形式,新能源是进行开发利用或者正在积极探究,需要进一步推广的能源,例如:太阳能、地热能以及生物质能等。一般都对这些新能源进行开发与利用时需要借助外在技术。而新能源发电就是指电力公司在新技术的支持下运用这些新能源进行发电的过程,新能源发电的类型通常包括:水力发电、太阳能发电、地热发电等。①水力
发电,其能量转换过程通常是:水能—机械能—电能,由于我国有较为丰富的水资源,因此水力发电的运用比较广泛;②太阳能发电,通常包括太阳能烟囱发电、光生物发电、光伏发电以及塔式发电等;③地热发电,其资源类型有所不同,地热能根据储存形式的差别,蒸汽型与热水型被利用的较多,其发电问题不会受到自然环境影响。除此之外,还有风能发电、海洋能发电等等。
1.2当前新能源并网发电过程中的特点分析
新能源发电对环境保护以及对传统能源稀缺等问题的解决,发挥着极其重要的作用,但是和传统能源发电相比,新能源自身具有间歇性特点,比如:风能和太阳能等,如果把风能、太阳能在一定程度上作为发电过程中必要的能源之一,那么无论是风能,还是太阳能,发电设备对其的需求量相对较大,在特殊季节或特殊天气的情况下,或者光照和风力不足的时候,就会导致发电设备不能进行负荷运行,制造不出比较大的电能将其有效地运输到公共电网中。
2、新能源并网对电力系统电能质量产生的影响
2.1间接性和波动性发电影响
风力发电就有间歇性、波动性以及不稳定性,会导致电网电力不稳定。新能源发电会受到地理位置、气象条件等方面的影响,比如,使用风力发电时风力不足,就会导致发电机组不能运转,致使发电中断。与此同时,新能源发电还会受到容量传输与转换效率的影响,由于电网对电能的承受力有限,如果电网出现大量电能,就会对电网系统造成破坏[1]。电能的波动性越大,电流就越大,其对电网造成的冲击使电网不能正常工作,甚至直接瘫痪。如果电压突然升高,在缺乏完善应对措施的情况下,就不能保证风电设施的安全,甚至对其造成较大程度的损伤。
2.2对电网频率的影响
与普通的发电方式相比,新能源发电有较强的随机性,在新能源并网后,电力系统的总体发电容量超过系统原有的限定,让电力系统内的电网频率在一定程度上产生了很大波动,降低了电力系统供配电的整体质量。比如;以风力发电为例,风电场功率的波动,会对电力网络产生直接的影响,如果将对电力网络的影响转化为相应的传递函数,在其模型内,包含了风电场输出功率波动、火电机组转速变化,如果建立相应的评估模型,可对影响电网稳定运行的频率范围有所了解[2]。新能源并网后,由于对电力系统频率的影响,致使电能的总体质量也受到影响。
2.3造成孤网现象
产生孤网的主要原因是源于在大电网失压,新能源会继续发电,然后与本地负载进行连接,然后就会形成新一轮的平衡状态。大电网无法控制孤网所产生的电压与频率,致使孤网出现失控状态。受电部位会不断发生变化,因此输出功率也会有所变化,在变化的频繁下,孤网就会崩溃,而孤网所产生的电压和频率还会继续发生变化。如果有效控制这种变化的状态,就会造成电路被破坏的情况,同时还会对整个装置的正常运行造成影响。一旦无法正常供电,逆变器就会遭到破坏。
2.4对谐波的影响
电网谐波是电压的剧烈波动带来的最直接的影响。当不同新能源系统接入同一个主供电网时,谐波会通过主动电网给外部提供电力资源以作为主要生产能源,以此在发电的过程中导致系统电压的波动,对低电压系统运行的整体稳定性造成了严重的影响。此外,谐波实际上是功率输出放大后的效果。当地环境特性决定着新能源的发展,如果当地有很强的太阳能,并且每年有较大的总太阳能发电量,谐波则取决于并网点和发电量[3]。如果网络连接有过大的容量,输出的功率则会很大程度增加。电力系统中并入太阳能时,当并网的电
工业盐水源点达到其最大传输功率时,系统电压就会随之上升,那么电源输出的电压功率将会产生倒流等现象,对系统可靠与安全运行产生影响。
2.5并网标准不统一
公交车李娟由于新能源的分布形式比较多的原因,因此,发电时可采用多种类型的新能源。但是,在进行新能源并网时,要对不同类型新能源的分布情况有所考虑,同时,由于太阳能和风能等资源分布不均匀,而且,现阶段缺乏统一的新能源并网标准。一般要根据新能源并网的规模为其制定相应的技术标准,规模越大,技术标准就越容易统一,但是。目前尚未对这些规模较大的并网系统进行检测,并缺乏与之相关的检测技术,致使能源并网系统存在一定的安全隐患。
3、新能源发电并网保障电网电能质量的应对措施
3.1优化应对并网波动性和间接性
虽然不能将自然条件改变,但可以对电力设备的优化改造,使其能够更好地契合并网技术性能需求,提升电力并网效果。与此同时,还要不断调试并网过程中的新能源设备,使其
在不同的输配电高峰期将调节工作做好,以此帮助提升电网对波动性和间接性电力的整体的接受能力。除此之外,在与之相配套的发电系统中,有功功率调节以及无功功率调节功能必须存在,以此来降低新能源电能波动对整体电能质量产生的影响[4]。并且,在设备运转过程中发挥无功补偿功能,也可以让风力发电和光伏发电过程中,由于电力不能持续运行而造成的损失在一定程度上避免。
3.2电网调度控制
电网调度时比较有效的管理方法,在保障电网的安全稳定运行方面有着重要作用,对电力企业中各项电力工作的有序开展有很好的促进作用。在新能源发电并网中,现有的电网调度控制系统对当前的实际需求已经很难适应,有着数据传输稳定性差的问题,不利于电网系统运行的稳定性。因此,还需要创新与优化当前的电网调度控制系统,确保新能源并网技术能够在科学系统的电网调度控制中发挥效用最大化,维系区域级电网的功率平衡[5]。除此之外,在电网调度控制中还可以接入安稳控制系统,将其和继电保护装置一起组成安全防御体系,以此提高电力人员工作的安全性,保障电网系统的正常运行。
空气质量流量3.3合理降低电网压力
电网损耗包括无功损耗分析与有功损耗,电力企业可通过直接计算总功率损失损耗,分析电网系统功率损耗状况,在减少综合用电的负荷时,可以利用综合降耗的方式,将用电设备的优势的发挥到最大化,延长电气设备的使用寿命。电路导线的选择设计、布线过程相对繁琐、复杂,电力企业需根据有功损耗的计算结果,结合实际电路情况,对电路导线进行合理设计、选择,以此让实际电路系统中的电阻功率的损耗有所降低。合理选择接地变压器线路,尽量减少系统无功损耗,电网无功综合补偿项目的针对性全面提升,同时,要在电网基础设施的配套建设中,整合现有电网资源条件,运用同步协调补偿相机与静止无功补偿器等,进一步优化发电系统无功自动补偿。根据我国电网特征合理规划并选择配套设备,降低现有电网投入运行前的负荷,切实加速新能源产业现代化发展步伐,不断提高经济效益[6]。
3.4加强配电网自动化技术
自制化妆水随着社会的不断进步,各种各样的用电需求(如大量的汽车充电桩、5G等)以及分散式电源在配电网络的直接接入,对配电网络实现可靠稳定的电源供电提出了更高的要求。随着配电网络设施的建设力度的持续增加,配电网的自动化水平的提升,成为了解决复杂
用电环境的唯一途径。在大数据的支持下,智能电网也是智慧城市的重要组成部分。智慧城市在大数据的精确分析建模下,科学合理的构建城市配电网络是保证城市快速发展且满足用电需求的关键所在。