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《新能源發(fā)電對(duì)系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行的影響及對(duì)策》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、新能源發(fā)電對(duì)系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行的影響及對(duì)策(國(guó)網(wǎng)天津城東供電公司1國(guó)網(wǎng)天津城南供電公司小站供電營(yíng)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(kuò)大也給電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行帶來(lái)了新的課題和挑戰(zhàn),同時(shí)我們可以預(yù)見,可再生能源發(fā)電將是未來(lái)電力市場(chǎng)的重要組成部分,而風(fēng)能和光伏等新能源發(fā)電存在不穩(wěn)定、可調(diào)度性低、接入電網(wǎng)技術(shù)性能差和對(duì)電網(wǎng)諧波管理的影響等一系列問題。關(guān)鍵詞:可再生能源;并網(wǎng);影響;對(duì)策一、我國(guó)可再生能源發(fā)電的特點(diǎn)及研究意義:1、我國(guó)可再生能源發(fā)電的特點(diǎn):我國(guó)風(fēng)電發(fā)展整體呈現(xiàn)大規(guī)模開發(fā)、遠(yuǎn)距離傳輸、高電壓等級(jí)集中接入為主,分散接入、就地消納為輔的特點(diǎn)。我國(guó)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(diǎn)。我國(guó)可再生能源發(fā)電的運(yùn)行特點(diǎn)主要如下:(1)裝機(jī)容量較小。(2)發(fā)電穩(wěn)定性較差。(3)調(diào)頻調(diào)壓能力有限。2、我國(guó)可再生能源發(fā)電并網(wǎng)運(yùn)行的研究意義:國(guó)家發(fā)改委公布的《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》提出,到2020年,全國(guó)水電裝機(jī)容量將達(dá)到3億kW(其中小水電7500萬(wàn)kW),生物質(zhì)能發(fā)電裝機(jī)3000萬(wàn)kW。風(fēng)電裝機(jī)3000萬(wàn)kW,太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)180萬(wàn)kW。所以,隨機(jī)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(lái)的種種問題,成為越來(lái)越迫切需要解決的問題。二、我國(guó)間歇性可再牛.能源發(fā)電并網(wǎng)運(yùn)行面臨的技術(shù)問題:1、風(fēng)電建設(shè)
3、與電網(wǎng)發(fā)展不配套。風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃側(cè)重于資源發(fā)展規(guī)劃,與電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃不協(xié)調(diào),在一些地區(qū)的風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃中缺乏具體的風(fēng)電送出和電力消納的方案。大規(guī)模風(fēng)電基地建設(shè)應(yīng)從國(guó)家層面統(tǒng)籌考慮輸電線路、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及落點(diǎn)等問題。由于風(fēng)電基地輸電規(guī)劃不落實(shí)、跨省、跨區(qū)電網(wǎng)建設(shè)滯后,以及風(fēng)電場(chǎng)和送出工程建設(shè)周期不匹配等原因,部分風(fēng)電項(xiàng)0出現(xiàn)送出受阻情況。2、風(fēng)電與常規(guī)電源之間缺乏協(xié)調(diào)。風(fēng)電規(guī)劃與常規(guī)電源規(guī)劃之間缺乏協(xié)調(diào),部分地區(qū)風(fēng)電與常規(guī)電源之間存在電力與電量競(jìng)爭(zhēng)的現(xiàn)象,風(fēng)電大規(guī)模開發(fā)顯著降低了常規(guī)電源的年運(yùn)行小吋數(shù)。另外,調(diào)峰電源制約了系統(tǒng)接納風(fēng)電的規(guī)模,致使部分地區(qū)在負(fù)荷低谷吋限制風(fēng)電出力。3、風(fēng)能資源分布與
4、電力需求不協(xié)調(diào),需強(qiáng)大的電網(wǎng)資源配置能力。風(fēng)能資源與電力需求大體上呈逆向分布。陸上風(fēng)能主要分布在西北、華北、東北地區(qū),電力負(fù)荷中心集中在東部、中部地區(qū)。經(jīng)濟(jì)發(fā)展與風(fēng)能資源分布的不平衡,決定了我國(guó)風(fēng)電的大規(guī)模開發(fā),必須經(jīng)過電網(wǎng)在全國(guó)范圍內(nèi)優(yōu)化配置。4、電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行問題。(1)電網(wǎng)調(diào)峰能力不足風(fēng)電出力具有隨機(jī)性、間歇性,人規(guī)模風(fēng)電接入導(dǎo)致電網(wǎng)等效負(fù)荷峰谷差變大,即反調(diào)節(jié)特性明顯,增加了系統(tǒng)調(diào)峰難度。我國(guó)風(fēng)電發(fā)展較為集中的三北地區(qū)電源結(jié)構(gòu)都是以火電為主,基本沒奮燃油、燃?xì)鈾C(jī)組,調(diào)節(jié)能力不強(qiáng)。東北、華北火電di80%以上,且供熱機(jī)組較多,西北地區(qū)水電較多,但主要集中在沒有風(fēng)電的青海,且
5、受防凌、防汛等多種因素的限制,調(diào)節(jié)能力不強(qiáng)。我國(guó)快速調(diào)節(jié)電源只占17%。相比之下,美國(guó)2007年快速調(diào)節(jié)電源約占50%,德國(guó)快速調(diào)節(jié)電源約占25%o(2)電壓控制難度加大風(fēng)電出力變化范圍大,且具有隨機(jī)性,在風(fēng)電場(chǎng)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(diào)頻難度加大風(fēng)電機(jī)組輸出的有功功率主要隨風(fēng)能變化而調(diào)整,隨機(jī)性強(qiáng),可預(yù)測(cè)性差,而我國(guó)現(xiàn)有運(yùn)行風(fēng)電機(jī)組均不參與系統(tǒng)頻率調(diào)整,所以,電網(wǎng)頻率調(diào)整必須由傳統(tǒng)電廠分捫。在人規(guī)模風(fēng)電接入電網(wǎng)的情況下,隨著風(fēng)電裝機(jī)容量在電網(wǎng)中比重增加,參與電網(wǎng)調(diào)頻電源容量的比例顯著下降,需冋步配套相應(yīng)容量的調(diào)頻電源。5、風(fēng)電機(jī)組性能問題。風(fēng)電機(jī)
6、組缺少支撐電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的控制性能。例如,風(fēng)電機(jī)組應(yīng)具有低電壓穿越能力,以防止在系統(tǒng)出現(xiàn)擾動(dòng)或故障情況下脫網(wǎng)停機(jī),對(duì)電網(wǎng)造成更大沖擊。由于風(fēng)電機(jī)組不具備低電壓穿越能力導(dǎo)致的人范圍風(fēng)電切機(jī)情況在東北吉林電網(wǎng)及西北電網(wǎng)的甘肅玉門風(fēng)電場(chǎng)等都發(fā)生過。6、并網(wǎng)過程對(duì)電網(wǎng)的沖擊問題。部分可再生能源發(fā)電機(jī)組由于容量小,常常采用異步發(fā)電機(jī)。由于沒冇獨(dú)立的勵(lì)磁裝置,并網(wǎng)前發(fā)電機(jī)本身沒奮電壓。因此并網(wǎng)吋必然伴隨一個(gè)過渡過程,會(huì)出現(xiàn)5—6倍額定電流的沖擊電流。對(duì)小容量的電網(wǎng)而言,大量異步電機(jī)同吋并網(wǎng)瞬間將會(huì)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(shè)備的正常運(yùn)行,甚至?xí)绊懙秸麄€(gè)電網(wǎng)的
7、穩(wěn)定與安全。0前可以通過裝設(shè)軟起動(dòng)裝置和風(fēng)機(jī)非同期并網(wǎng)來(lái)削弱沖擊電流,但可能給電網(wǎng)帶來(lái)一定的諧波污染。7、對(duì)發(fā)電計(jì)劃與調(diào)度的影響問題。傳統(tǒng)的發(fā)電計(jì)劃基于電源的可靠性以及負(fù)荷的可預(yù)測(cè)性,但部分可再生能源電站出力的不可控性和隨機(jī)性使得對(duì)其既不能進(jìn)行可靠的負(fù)荷預(yù)測(cè),也不可能制定和實(shí)施正確的發(fā)電計(jì)劃。隨著這類隨機(jī)電源容量比例的增加,必將給電網(wǎng)調(diào)度帶來(lái)不少壓力。三、可再生能源并網(wǎng)運(yùn)行的對(duì)策:促進(jìn)電網(wǎng)和可再生能源協(xié)調(diào)發(fā)展,加強(qiáng)調(diào)度運(yùn)行管理。服務(wù)可再生能源發(fā)