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摘要:進入二十一世纪以来,我国大力发展新能源建设,充分利用各个地区的自然资源来进行发电,在满足当地人民电力需求的同时,也带来了很多的经济效益。但是新能源又有一个问题,就是发出的电不能即时的向外运输,导致电能大量浪费。本文就对新能源大规模外送的安全问题进行分析。
关键词:十三五电力规划;新能源;向外输送;安全
我国领土面积广袤,不同的地区有不同的环境优势,在进入二十一世界之后,我们在科学发展理念的指导下,大规模的开始了新能源的利用。比如,西北地区的日照充足,就在西北防止大量的太阳能电池板来进行太阳能发电;内蒙地区的风力资源充足,我们就在内蒙地区放置大量的风机来进行风力发电;长江黄河流域的水力资源丰厚,我们就在长江黄河沿岸建设大大小小的水电站来进行水利发电。但是就目前来说,新能源技术仍然不够完备,无法将发出的电能储存起来,这样就很容易造成电力资源的浪费,所以,在我国的“十三五”规划中,国家提出了将新能源大规模外送的发展方案,来减少电力资源的浪费。但是在这个过程中,也出现了一些新的问题需要我们来进行解决。
一、风电外送中的次同步震荡问题分析
在风电外送的过程中,常常采用经串补送和HVDC的方式来进行风电外送,由于风电本身的特性,在使用这两种方法进行外送的时候会发生次同步震荡问题。次同步震荡问题(SSCI)发生的主要原因是风电机组控制器与固定串补之间的相互作用,影响它的是风电机组控制器的频率和输电系统参数,与轴系的固有模态频率无关。次同步震荡问题如果不及时解决的话,有可能会出现机组损坏的严重情况,带来巨大的经济损失和社会影响。
想要减少SSCI问题发生的概率,当前常用的解决方法是改变系统运行方式。目前统计结果显示,SSCI问题主要发生在经固定串补送出的情况下,在其他的情况下则不会发生SSCI问题。所以在设计系统运行方式的时候,工作人员可以建立相关模型分析在不同的模型下发生SSCI问题的几率,如果某种系统运行方式的SSCI问题发生的几率较大。除了改变系统运行方式之外,还可以通过优化不同类型风电机组比例的方法来较少SSCI问题发生的概率。科研人员研究指出,永磁同步型风电机组不会引发SSCI,而且还会产生正阻尼来抵消可能会引发SSCI问题的负阻尼,更加降低SSCI问题发生的概率,所以在设计风电厂的时候,合理的安排各种风电机组的数量比,可以显著的降低SSCI问题发生的概率。最后,还可以通过安装SSCI继电保护器的方法来减少SSCI带来的危害。在SSCI问题发生的时候,继电保护器可以及时的跳开,减少风力发电机受到的危害
二、采用间歇性并网来解决新能源并网的波动问题
虽然国家对新能源并网频率进行了限制,但是我国电网的调频任务主要还是又传统的电厂来承担,随着新能源的大量并网,可供参与调频的电厂数量会越来越少,这样会加大调频的难度和调频的成本。除此之外,新能源的波动性也对电网的调峰容量提出了新的要求,而我国电网的调峰能力较差。考虑到这些因素,我们在进行新能源并网的过程中,可以在新能源并网的过程中对各个新能源进行协调控制,在一些时间段用储能代替并网的方法来解决这个问题。
首先,想要提高对风力发电和光伏发电的效率,我们要以电网设施为核心,实现对分散在不同区域的风力发电站和光伏发电站进行有效的管控,让这些电站在确保电网安全的情况下并网发电,实现对分散的电力资源的合理利用,减少电力资源的浪费现象。除了并网之外,我们还可以大力发展电力储存设施,使得新能源发出的电能在不能得到有效的利用时,可以暂时的储存起来,等到需要的时候再拿出来用,这样也可以减少新能源不确定性带来的危害。间歇性并网就是通过放弃一部分新能源电能的方法来减少并网的成本和技术难度,通过对电力系统的管控,让新能源可以在符合电网安全需求的时候并网发电,在电力波动程度较大时,通过用储能代替并网的方式,减少新能源电力的浪费,又不用负担电网设施的改造成本,实现经济效益的最大化。
间歇性并网再拥有良好的经济效益的同时也有不小的难度。想要做到间歇性并网,首先要对新能源有一个准确的评估,只有这样才能知道什么时候要并网,什么时候不能并网。评估的内容有并网可行性、性能、功率大小等等。除此之外,还要有一套完整的电力控制系统。只有具备完整的电力控制系统,才可以将整个区域的电力设施融为一体,才能够进行电力设备的协调控制,较少电力资源的浪费,增加整个电力系统的稳定性,避免安全隐患的产生。控制系统的完善与否直接影响了地区电力系统的性能,具有非常重要的意义。
三、结语
新能源自身的特性给新能源的并网外送带来非常巨大的困难,想要提高对新能源的利用效率就必须解决掉这些困难,这样才能够使得电网能够更好的消化掉新能源产生的电能,想要达成这个目标,除了政府之外,还需要社会各界人士的共同努力。
参考文献:
[1]高超,郭强,周勤勇,等.“十三五”电力规划中新能源大规模外送的安全稳定问题[J].中国电力,2017,50(1):3742.
[2]田丰.亚欧洲际输电送端地区能源电力外送意愿研究[J].电网技术,2015,39(8):20762081.
[3]伍栋文,于艾清.大规模多源联合外送协调调度中基于核仁理论的利润分配[J].电网技术,2016,40(10):29752981.
关键词:十三五电力规划;新能源;向外输送;安全
我国领土面积广袤,不同的地区有不同的环境优势,在进入二十一世界之后,我们在科学发展理念的指导下,大规模的开始了新能源的利用。比如,西北地区的日照充足,就在西北防止大量的太阳能电池板来进行太阳能发电;内蒙地区的风力资源充足,我们就在内蒙地区放置大量的风机来进行风力发电;长江黄河流域的水力资源丰厚,我们就在长江黄河沿岸建设大大小小的水电站来进行水利发电。但是就目前来说,新能源技术仍然不够完备,无法将发出的电能储存起来,这样就很容易造成电力资源的浪费,所以,在我国的“十三五”规划中,国家提出了将新能源大规模外送的发展方案,来减少电力资源的浪费。但是在这个过程中,也出现了一些新的问题需要我们来进行解决。
一、风电外送中的次同步震荡问题分析
在风电外送的过程中,常常采用经串补送和HVDC的方式来进行风电外送,由于风电本身的特性,在使用这两种方法进行外送的时候会发生次同步震荡问题。次同步震荡问题(SSCI)发生的主要原因是风电机组控制器与固定串补之间的相互作用,影响它的是风电机组控制器的频率和输电系统参数,与轴系的固有模态频率无关。次同步震荡问题如果不及时解决的话,有可能会出现机组损坏的严重情况,带来巨大的经济损失和社会影响。
想要减少SSCI问题发生的概率,当前常用的解决方法是改变系统运行方式。目前统计结果显示,SSCI问题主要发生在经固定串补送出的情况下,在其他的情况下则不会发生SSCI问题。所以在设计系统运行方式的时候,工作人员可以建立相关模型分析在不同的模型下发生SSCI问题的几率,如果某种系统运行方式的SSCI问题发生的几率较大。除了改变系统运行方式之外,还可以通过优化不同类型风电机组比例的方法来较少SSCI问题发生的概率。科研人员研究指出,永磁同步型风电机组不会引发SSCI,而且还会产生正阻尼来抵消可能会引发SSCI问题的负阻尼,更加降低SSCI问题发生的概率,所以在设计风电厂的时候,合理的安排各种风电机组的数量比,可以显著的降低SSCI问题发生的概率。最后,还可以通过安装SSCI继电保护器的方法来减少SSCI带来的危害。在SSCI问题发生的时候,继电保护器可以及时的跳开,减少风力发电机受到的危害
二、采用间歇性并网来解决新能源并网的波动问题
虽然国家对新能源并网频率进行了限制,但是我国电网的调频任务主要还是又传统的电厂来承担,随着新能源的大量并网,可供参与调频的电厂数量会越来越少,这样会加大调频的难度和调频的成本。除此之外,新能源的波动性也对电网的调峰容量提出了新的要求,而我国电网的调峰能力较差。考虑到这些因素,我们在进行新能源并网的过程中,可以在新能源并网的过程中对各个新能源进行协调控制,在一些时间段用储能代替并网的方法来解决这个问题。
首先,想要提高对风力发电和光伏发电的效率,我们要以电网设施为核心,实现对分散在不同区域的风力发电站和光伏发电站进行有效的管控,让这些电站在确保电网安全的情况下并网发电,实现对分散的电力资源的合理利用,减少电力资源的浪费现象。除了并网之外,我们还可以大力发展电力储存设施,使得新能源发出的电能在不能得到有效的利用时,可以暂时的储存起来,等到需要的时候再拿出来用,这样也可以减少新能源不确定性带来的危害。间歇性并网就是通过放弃一部分新能源电能的方法来减少并网的成本和技术难度,通过对电力系统的管控,让新能源可以在符合电网安全需求的时候并网发电,在电力波动程度较大时,通过用储能代替并网的方式,减少新能源电力的浪费,又不用负担电网设施的改造成本,实现经济效益的最大化。
间歇性并网再拥有良好的经济效益的同时也有不小的难度。想要做到间歇性并网,首先要对新能源有一个准确的评估,只有这样才能知道什么时候要并网,什么时候不能并网。评估的内容有并网可行性、性能、功率大小等等。除此之外,还要有一套完整的电力控制系统。只有具备完整的电力控制系统,才可以将整个区域的电力设施融为一体,才能够进行电力设备的协调控制,较少电力资源的浪费,增加整个电力系统的稳定性,避免安全隐患的产生。控制系统的完善与否直接影响了地区电力系统的性能,具有非常重要的意义。
三、结语
新能源自身的特性给新能源的并网外送带来非常巨大的困难,想要提高对新能源的利用效率就必须解决掉这些困难,这样才能够使得电网能够更好的消化掉新能源产生的电能,想要达成这个目标,除了政府之外,还需要社会各界人士的共同努力。
参考文献:
[1]高超,郭强,周勤勇,等.“十三五”电力规划中新能源大规模外送的安全稳定问题[J].中国电力,2017,50(1):3742.
[2]田丰.亚欧洲际输电送端地区能源电力外送意愿研究[J].电网技术,2015,39(8):20762081.
[3]伍栋文,于艾清.大规模多源联合外送协调调度中基于核仁理论的利润分配[J].电网技术,2016,40(10):29752981.