新能源电力系统稳定性综述

(整期优先)网络出版时间:2021-04-26
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新能源电力系统稳定性综述

杨爱龙 卫立江

华能哈密风力发电有限公司

摘要:新能源电力的规模化开发以及传统能源的清洁高效利用已成为当前能源革命的主题.目前我国新能源电力比例持续增加,但受限于化石能源占主导的电源结构,未来很长一段时间内我国将处于混合能源时代.强随机波动性、间歇性以及不确定性使得规模化新能源电力的消纳问题日益严重,我国弃风弃光现象十分突出,是实现新能源电力系统安全高效运行的基本前提。

关键词:新能源;电力系统;控制

随着世界经济的发展.常规化石能源供应不的矛盾日益突出.环境污染问题越来越严重.开发和利用新能源有助于缓解能源供应和环境问题所带来的压力。近年来,新能源发电及并网技术逐渐成为业界研究的热点。新能源主要包括风能、生物质能、太阳能、地热能等,是可循环利用的清洁能源。开发利用新能源是环境治理和生态保护的客观要求,也是满足人类社会可持续发展需要的选择。

一、新能源电力系统的概述

1、发展现状。新能源电力系统和常规能源电力系统相比具备更大优势。在资源数量和清洁环保中,新能源电力系统能够推动电力企业的可持续发展。就实际情况而言,新能源电力系统的推广和应用成为目前急需解决的问题。目前,新能源种类主要包括风能、核能、太阳能、水能。通过将新能源和互联网技术结合在一起,能够实现信息资源的收集与掌握,为不同单位提供数据共享,提升电力系统运行效率,探索出全新的能源电力系统运营模式。

2、必要性。随着社会用电量的增加,电力系统控制和管理面临着全新的挑战与要求。能源互联网属于全新的技术,可有效传导信息流和能量流,为各个电力单位实时提供共享资源。在信息系统技术上,能源互联网可实现信息的双向传导,逐步组建一个高效的电力系统网络平台,确保各项资源的有效共享和应用。当前环境下,社会用电需求具备明显的随机性,导致电力系统供需不均衡,难以保障电力系统的稳定运行。通过应用能源互联网可逐步细化各个群体、环节内的用电需求,在用电需求基础上制定针对性的供电计划,从源头消除各类安全隐患,确保供需之间的均衡。此外,新能源电力系统还可促使电力系统供电的协调性和规划性,促使电力系统朝着科学化方向发展。

二、新能源电力系统的运营模式

随着时代经济的全球化发展,在各行各业得到了广泛应用。为推动电力企业更好发展,应当及时转变新能源电力系统运营模式,促使能源技术结合,研制出适应当前时代发展需求的电力系统运营模式。

1、分布式电能模式。分布式电能模式在新能源电力系统内属于一种特殊的运营模式,应用较多。居民通过应用太阳能设备,能够将多余的电能输送到电力单位和供电单位中,由电力系统进行统一供给与分配,实现电能资源的有效应用。但是,分布式电能供应来源较为分散,会产生很多数据信息。为保障系统运行的稳定性,应当借助互联网技术统一分析数据信息,逐步集中分散能源,选取交互经营模式,强化新能源的应用。

2、能源供需协调。在能源互联网背景下,能源供需协调规划是新能源电力系统运营的显著特点,可有效解决当前社会电力供需不协调的问题,保障各项资源有效应用,同时加大可再生能源的应用。在能源互联网中,能源供需协调规划可全面掌握不同群体的用电情况,在此基础细化供电计划,解决供电不协调的问题。总而言之,在新能源背景下,电力系统可实现能源需求协调,弥补传统电力系统供需模式中的不足,实现内外部环节的优化,全面提升新能源在电力系统内的渗透率,以此推动我国电力企业的可持续发展。

3、新能源电力规划。能源互联网背景下,需逐步形成全新的运营模式。新运营模式能够为电力企业信息获取、技术使用提供便捷性。深入分析信息、数据,可制定出科学、合理的供电计划,均衡电力资源供需,切实降低电能供应阶段的资源损耗,为新能源电力系统的发展保驾护航,确保电能供应的稳定性和均衡性。实际应用中,新能源电力规划具有两个优势。第一,在发电阶段,可开展有效调控,实现电力系统运转效率的提升。第二,优化区域供电量,实时搜集大数据信息,开展深入分析,总结区域内的电能需求,确保电能输送的合理性和科学性。

4、模块协作模式。在新能源电力系统运营模式中,会将能源体系分为不同的部分,通过在模块基础上进行单独优化,可集中互补优势。在新能源电力系统运营模式下,会将电力系统划分为能源生产、能源传输、能源利用。不同的模块均具备优化均衡能力,可促使模块实现集中协作。新能源电力系统应当遵循“自发自用、合理应用”的原则。在用户能源分散模式中,生产者和消费者打破了传统电力系统独立化困境。新能源电力系统在实际运营中需要结合发电机和柴油机,与储存设备形成紧密结合,促使各个模块均衡,实现电能资源的有效应用。在模块无法实现自身均衡的情况下,模块协作模式可实现优势互补,在最低成本的基础上获取最佳的效果。

三、新能源电力系统的控制策略

新能源电力系统控制要从整体上出发,改善并优化新能源在电力系统中的运用,实现新能源电力系统与传统电力系统的协调性。例举新能源电力系统控制策略的应用。

1、友好型控制策略。新能源电力系统中要采取友好型控制的方法,提高电力输出的效率,保障新能源在电力系统内的运行稳定性。新能源电力系统实行友好型控制策略时,最先要收集与新能源相关的环境信息,通过数据解析的方法实现新能源电力系统的可控性,以便在电力系统中预测新能源在电力系统中的应用。新能源电力系统友好型控制中,专门把功率做为预测控制的对象,功率有效性控制的等级有分钟、小时、日,结合现阶段新能源电力系统的运行方式,表明友好型功率控制的必要性。新能源电力系统朝向精细化、稳定性的方向发展,同时会引起更多的新能源,如蒸汽、核电、潮汐能,促使电力系统中的各项新能源能够做到互通、互补,推进新能源电力系统的未来发展。

2、多元互补控制策略。多元互补控制策略在新能源电力系统中,需要采用传统的发电形式,如煤炭发电、水利发电,去干预、补充并协调新能源电力系统,实现传统发电与风能、太阳能等新能源的互补性与稳定性,避免新能源电力系统中有不稳定的因素。新能源电力系统多元互补控制策略实现了电力系统的整体平衡性,考虑到我国新能源电力系统在灵活性方面上的欠缺,由此就要分析传统电力系统运行中的不足之处,采用多元互补控制策略弥补电力系统的不足,实现多个可再生资源在新能源电力系统中的应用,积极提高新能源电力系统的利用效率和运行水平。多元互补控制策略在新能源电力系统中具有调节的作用,改善了新能源电力系统的运行,向其提供稳定性、多元性的控制方式,增强新能源电力系统的实践应用,确保新能源电力系统在整个电网结构中的有效性。

  1. 双侧资源控制策略。新能源电力系统中的双侧资源控制策略,确保电力系统在长期发展中的稳定性。现阶段新能源电力系统中的电量逐渐增加,如果新能源电力系统内依旧采用单侧资源控制的方法,就会在新能源电力系统中出现矛盾,也就是新能源电力系统和单侧资源控制不匹配,在新能源电力系统内引用双侧资源控制策略,适应新能源电力系统高负荷量以及长期负荷增长,平衡新能源电力系统中的供给与需求。现阶段双侧资源控制策略在新能源电力系统内,表现出独特双随机波动性的特征,按照用电侧的需求合理分配新能源电力系统中的电能资源,同时解决了新能源电力系统中的问题,降低了系统供电中误差的发生机率,维护新能源电力系统的整体性、稳定性,确保新能源在电力系统中具备较高的利用效率。

随着各行各业的迅速发展,能源需求愈发紧张,供需不足属于常态。电力供应作为大能耗行业,建设新能源系统十分必要。在当前能源互联网背景下,必须注重电力系统建设与运营模式的优化,深入分析其中的关键技术,为新能力电力的发展创造条件,以此推动我国新能源电力的快速发展,从而更好地满足人们的生活和生产需求,实现国民经济的稳定增长。

参考文献:

[1] 李国强,魏大庆,陈国强,等 . 能源互联网背景下新能源电力系统运营模式及关键技术探讨 [J]. 中国战略新兴产业,2018,10(32).

[2] 周冠辰 . 基于能源互联网背景下新能源电力系统的运营模式及关键技术 [J]. 中国战略新兴产业,2018,22(4).

[3] 邹卓君 . 能源互联网背景下分布式电源的价值评估 [D].北京:华北电力大学,2017.