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1、新能源發(fā)電對系統(tǒng)并網(wǎng)運行的影響及對策(國網(wǎng)天津城東供電公司1國網(wǎng)天津城南供電公司小站供電營業(yè)所2)摘要：可再牛.能源發(fā)電的開發(fā)利用日益受到重視，其規(guī)模的擴大也給電網(wǎng)調度運行帶來了新的課題和挑戰(zhàn)，同時我們可以預見，可再生能源發(fā)電將是未來電力市場的重要組成部分，而風能和光伏等新能源發(fā)電存在不穩(wěn)定、可調度性低、接入電網(wǎng)技術性能差和對電網(wǎng)諧波管理的影響等一系列問題。關鍵詞：可再生能源；并網(wǎng)；影響；對策一、我國可再生能源發(fā)電的特點及研究意義：1、我國可再生能源發(fā)電的特點：我國風電發(fā)展整體呈現(xiàn)大規(guī)模開發(fā)、遠距離傳輸、高電壓等級集中接入為主，分散接入、就地消納為輔的特點。我國光伏發(fā)電接入電網(wǎng)呈現(xiàn)出大
2、規(guī)模集中接入與分布式接入并舉的特點。我國可再生能源發(fā)電的運行特點主要如下：(1)裝機容量較小。(2)發(fā)電穩(wěn)定性較差。(3)調頻調壓能力有限。2、我國可再生能源發(fā)電并網(wǎng)運行的研究意義：國家發(fā)改委公布的《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》提出，到2020年，全國水電裝機容量將達到3億kW(其中小水電7500萬kW),生物質能發(fā)電裝機3000萬kW。風電裝機3000萬kW,太陽能發(fā)電裝機180萬kW。所以，隨機性、間歇性可再生能源發(fā)電如何友好的并網(wǎng)以及如何解決可再生能源發(fā)電并網(wǎng)后給電力系統(tǒng)帶來的種種問題，成為越來越迫切需要解決的問題。二、我國間歇性可再牛.能源發(fā)電并網(wǎng)運行面臨的技術問題：1、風電建設
3、與電網(wǎng)發(fā)展不配套。風電發(fā)展規(guī)劃側重于資源發(fā)展規(guī)劃，與電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃不協(xié)調，在一些地區(qū)的風電發(fā)展規(guī)劃中缺乏具體的風電送出和電力消納的方案。大規(guī)模風電基地建設應從國家層面統(tǒng)籌考慮輸電線路、網(wǎng)絡結構及落點等問題。由于風電基地輸電規(guī)劃不落實、跨省、跨區(qū)電網(wǎng)建設滯后，以及風電場和送出工程建設周期不匹配等原因，部分風電項0出現(xiàn)送出受阻情況。2、風電與常規(guī)電源之間缺乏協(xié)調。風電規(guī)劃與常規(guī)電源規(guī)劃之間缺乏協(xié)調，部分地區(qū)風電與常規(guī)電源之間存在電力與電量競爭的現(xiàn)象，風電大規(guī)模開發(fā)顯著降低了常規(guī)電源的年運行小吋數(shù)。另外，調峰電源制約了系統(tǒng)接納風電的規(guī)模，致使部分地區(qū)在負荷低谷吋限制風電出力。3、風能資源分布與
4、電力需求不協(xié)調，需強大的電網(wǎng)資源配置能力。風能資源與電力需求大體上呈逆向分布。陸上風能主要分布在西北、華北、東北地區(qū)，電力負荷中心集中在東部、中部地區(qū)。經(jīng)濟發(fā)展與風能資源分布的不平衡，決定了我國風電的大規(guī)模開發(fā)，必須經(jīng)過電網(wǎng)在全國范圍內優(yōu)化配置。4、電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行問題。(1)電網(wǎng)調峰能力不足風電出力具有隨機性、間歇性，人規(guī)模風電接入導致電網(wǎng)等效負荷峰谷差變大，即反調節(jié)特性明顯，增加了系統(tǒng)調峰難度。我國風電發(fā)展較為集中的三北地區(qū)電源結構都是以火電為主，基本沒奮燃油、燃氣機組，調節(jié)能力不強。東北、華北火電di80%以上，且供熱機組較多，西北地區(qū)水電較多，但主要集中在沒有風電的青海，且
5、受防凌、防汛等多種因素的限制，調節(jié)能力不強。我國快速調節(jié)電源只占17%。相比之下，美國2007年快速調節(jié)電源約占50%,德國快速調節(jié)電源約占25%o(2)電壓控制難度加大風電出力變化范圍大，且具有隨機性，在風電場不能參與電壓控制的情況下，顯著增加了電網(wǎng)電壓控制的難度。(1)調頻難度加大風電機組輸出的有功功率主要隨風能變化而調整，隨機性強，可預測性差，而我國現(xiàn)有運行風電機組均不參與系統(tǒng)頻率調整，所以，電網(wǎng)頻率調整必須由傳統(tǒng)電廠分捫。在人規(guī)模風電接入電網(wǎng)的情況下，隨著風電裝機容量在電網(wǎng)中比重增加，參與電網(wǎng)調頻電源容量的比例顯著下降，需冋步配套相應容量的調頻電源。5、風電機組性能問題。風電機
6、組缺少支撐電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的控制性能。例如，風電機組應具有低電壓穿越能力，以防止在系統(tǒng)出現(xiàn)擾動或故障情況下脫網(wǎng)停機，對電網(wǎng)造成更大沖擊。由于風電機組不具備低電壓穿越能力導致的人范圍風電切機情況在東北吉林電網(wǎng)及西北電網(wǎng)的甘肅玉門風電場等都發(fā)生過。6、并網(wǎng)過程對電網(wǎng)的沖擊問題。部分可再生能源發(fā)電機組由于容量小，常常采用異步發(fā)電機。由于沒冇獨立的勵磁裝置，并網(wǎng)前發(fā)電機本身沒奮電壓。因此并網(wǎng)吋必然伴隨一個過渡過程，會出現(xiàn)5—6倍額定電流的沖擊電流。對小容量的電網(wǎng)而言，大量異步電機同吋并網(wǎng)瞬間將會造成電網(wǎng)電壓的大幅度下跌，從而影響接在同一電網(wǎng)上的其它電器設備的正常運行，甚至會影響到整個電網(wǎng)的
7、穩(wěn)定與安全。0前可以通過裝設軟起動裝置和風機非同期并網(wǎng)來削弱沖擊電流，但可能給電網(wǎng)帶來一定的諧波污染。7、對發(fā)電計劃與調度的影響問題。傳統(tǒng)的發(fā)電計劃基于電源的可靠性以及負荷的可預測性，但部分可再生能源電站出力的不可控性和隨機性使得對其既不能進行可靠的負荷預測，也不可能制定和實施正確的發(fā)電計劃。隨著這類隨機電源容量比例的增加，必將給電網(wǎng)調度帶來不少壓力。三、可再生能源并網(wǎng)運行的對策：促進電網(wǎng)和可再生能源協(xié)調發(fā)展，加強調度運行管理。服務可再生能源發(fā)
