智能电网与新能源协调发展体系研究李炜

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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智能电网与新能源协调发展体系研究李炜

李炜宋洪珠孙式想关巧莉

(国网宿州供电公司安徽宿州234000)

摘要:本文首先对新能源今后发展趋势做了简单的介绍,重点阐述了当前我国新能源开发状况以及开发新能源中存在的不足,智能电网的建设是当前我国新能源开发工作中一项重要内容,如何实现智能电网建设和新能源开发的协调,提高新能源利用效率,实现智能电网的可持续发展是本文研究的主要问题。

关键词:新能源;可持续发展;智能电网

近些年工业的发展对能源需求量有了很大程度上的增加,而传统三大的能源的储量却在日益减少,无法满足当前人类的需求,所以尽快开发风能、核能等新能源已经得到了世界各国的认同,不论是发达国家,还是发展中国家都在积极寻找新能源,开发新能源,发展绿色能源产业。

1.新能源发展趋势

新能源也称为绿色能源,是指通过新材料、采用新技术来替代化石能源以外的能源,其可产业化开发、系统性应用的可持续开发能源。其包含范围之广,如:太阳能、风能、地热能、潮汐能、波浪力能等14种之多,但其共同的特点为除化石能源与核能之外的可再生能源。

随着气候的变化和地缘政治等问题的影响,系统性的开发和利用新能源、提高使用效率、扩大使用范围以应对弥补常规能源对现今人类正常工作生活需求的不足。

2.新能源发展特点

由于新能源具有低污染、低排放、高热能、可再生等特点,符合国际各国对可持续发展能源的需求,因此,各国均加大了在相关领域的经济刺激。虽然,经济危机给新能源产业带来了负面的影响,但是,与其他传统行业相比较而言,新能源依旧是朝阳产业,孕育着巨大的商机和经济利益。

3.智能电网及特点

智能电网至今未有统一的定义,由其功能及特点可基本定义为:通过搭建高速和高集成性为特点的网络通信平台,以微机为载体,运用电力电子和智能控制决策等先进技术,结合现有输配电网,达成电网的实时监控和灾害预防,实现电网的信息化和智能化,最终发展为在信息上实时可靠、在成本上经济、在服务上高效优质的可持续发展的智能型电网。智能电网具有以下特点:

(1)自感及自愈性(Self-inductanceandself-healing)。智能电网在信息上具有实时性,通过采集系统内部实时动态信息,对动态信息进行风险评估,确定风险等级,计算故障发生概率及发生后引起的系统震荡。通过选择智能控制决策和筛选数据库解决案例,对自感隐患进行预警(发送信息至控制中心)、控制(隔离系统内部报错元件)和恢复等手段,降低大面积停电发生的概率,保证辖区内用户用电的安全性和连续性。

(2)互动性(Interactive)。智能电网通过网络平台与用户达成实时通信,增强与区域内用户的沟通,为用户提供更加便利、更加人性化的服务,即电网实时运行状态、用户用电额度、最新电价、计划或维修导致停电信息及恢复时间等各类服务信息。

(3)安全性(Safe)。智能电网通过打造信息平台,加强了电力系统与政府、企业间的沟通,增强了电网规划中安全风险的比重,实现了电网运行中的自查自检、预防报警、控制恢复,增强了电网内的运行安全和网络安全,减少甚至避免了在突发事故中的经济损失和造成的不良影响,提高了智能电网的抗风险能力。

(4)优质高效(HighqualityandEfficiency)。智能电网通过网络通信平台和优化策略,不仅可以实时监测电网内的设备,对电能质量进行等级区分,还可以通过调整运行状态提升某个节点的使用效率,实现低运营成本下的优质电能输送。

(5)兼容和多元化(Compatibilityandpersification)。智能电网通过网络信息化平台,以输配电网为载体,以电力电子和智能控制等先进技术为决策,将系统内的设备监测、电能检测、自查预警、控制恢复、能量调度、配电管理、信息服务等模块统一集成在智能电网平台中,实现了不同业务和各类的信息交互。

同时,作为可持续发展的智能电网,增强了可再生能源发电和电力储能系统的接入,摆脱了传统的远端集中发电,实现了分散发电的集中利用,扩大了电力系统的调节的资源范围,满足了用户用电需求与自然环境的和谐发展。

4.智能电网与新能源协调发展

将新能源产生的电能并入到智能电网中是智能电网和新能源协调发展的一种有效途径,是今后新能源开发以及智能电网建设的一种有效方法,有利于优化各种电网设备的配置,实现智能电网的分布发电,提高智能电网供电量。

4.1协调发展阻碍

不论是智能电网产业,还是新能源开发产业,都处于刚刚发展阶段,各种技术还不是十分成熟,开发设备还不是十分完善,这就增加了新能源并入智能电网的困难。另外,新能源在并入到智能电网过程,缺少统一的并入规划和合适的管理方法,各种技术指标还不是十分健全,在新能源并网的项目审批中缺少统一的审批标准,这些都是新能源并网的障碍,严重影响了新能源和智能电网发展的协调性。

4.2协调发展措施

要解释上述发展问题,必须做好以下几个方面:一是制定详细的新能源并网政策;二是明确新能源并网规模;三是提高新能源并网速度;四是研发更为可靠的新能源开发和智能电网设计技术。智能电网的输电速度应该和新能源的发电速度相统一,智能电网发电方式应该和新能源分散发电的特点相匹配,同时具有良好的可控性和可靠性,实现不同新能源发电端口的集中接入,使电网输电更为灵活,建立友好电网。新能源发电规模应该和智能电网输电量相匹配,研究更为先进的新能源开发技术,提高新能源利用效率和发电量。

4.3构建协调发展系统

实现新能源并网的一种有效方法就是构建新能源和智能电网协调发展体系,使新能源的发电量和智能电网输电量相匹配,使新能源的发电速度和智能电网发电速度相匹配,实现新能源发电和智能电网用电的良性循环,做好新能源发电和智能电网输电的协调,均衡新能源不同发电端口的发电规模和发电速度,实现不同新能源发电端口的综合发展,综合考虑多种不同的发电影响要素,多种新能源发电端口,做好新能源发电的并网工作。构建的新能源并网系统应该具有以下三种特点:

一是科学性,科学的设置新能源发电并网指标,确保并网指标的可测量性和可比较性,能够对新能源发电质量进行综合评价,根据科学的发电原理和并网理论,实现新能源的并网操作。

二是全面性,新能源并网系统应该具有全面性,不仅要包含新能源发电中各种发电设备的处置方法、各种发电设备的管理方法,发电技术规范以及新能源发电的法律条文,而且还要包含智能电网输电微观实施方法和并网政策。

三是综合性,新能源并网系统应该具有综合性,在全国电力系统建设的背景下,考虑新能源发电技术和并网方法,综合管理新能源并网过程的各种操作,设计好新能源并网技术规划等。

5结语

总之,智能电网与新能源作为未来电力系统的重要组成部分,将会涉及到分布式发电、集中式接入、调度等环节。只有将两者全面发展、协调发展,科学发展才能使之彼此适应、彼此融合,最终实现智能电网与新能源发电的全面协调发展。

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