中电(普安)发电有限责任公司 561503
摘要:电力是当今社会经济发展的重要部分,风电与光电是确保电力行业良好发展、环境保护及能源的有效方式,要予以高度重视。当前,由于风力、光伏发电并网还存在许多问题,所以需加强其研究投入,利用新知识新技术解决这些问题,促进风电及光电发展。
关键词:光伏发电;风力发电;并网技术
风电是一种利用自然风发电的方式,将能量转化为电能,而光电应用太阳能转化为电能,均具有清洁、环保、可再生特性,这对改善能源结构、减少能源对石油煤炭依赖、节能环保意义重大。因而,了解风电与光电并网问题,并探索其解决方法,对促进风电与光电发展至关重要。
一、风力、光伏发电并网特点及现状
1、风力发电。并网风力发电规模大,由上百台大功率风电机组成,因而得到大电网的有效支持,能充分利用开发风力资源。风力资源可再生、清洁、环保,并网风力发电最大优势是有效利用风力资源。但由于风力资源不可控,存在一定局限性,现有储能很难储存大量自然风,并网风力发电发展前景广阔,当前我国风电成本在下降,发展速度也在加快。
2、光伏发电。并网后光伏系统与电力系统有机集成,最终形成光伏系统。光伏系统并网后具有连续提供有功无功电能的功能,经电流源传至所需电力系统。变换器通过电网传输所需电能,光伏发电并网后无需蓄电池参与及协助,能减少运行成本。并且光伏发电并网后具有很高安全稳定性,具有零噪音、无害、安装简单、维护方便、兼容性好等优点。当前,光伏发电在并网后以其强大优势被人们所喜爱及广泛应用,其发展趋势呈现出井喷式,已成为光伏市场发展主力军。同时,国家充分意识到光伏市场发展重要性,大力支持,加快了城市与沙漠光伏发电站研发速度及投入。
二、风力与光伏发电并网技术运用现状
1、并网配电体系不完善。使用风电与光电并网技术时,有关部门可发现该地区的配电系统搭设不全,在此基础上并网技术水平大幅降低。在应用风电及光电并网技术前,有关部门应妥善规划区域电网状况,但一些技术人员未能及时核实发电区域建设情况,从而降低了并网配电系统应用效率,给并网工作带来较大安全隐患,降低了风电与光电并网技术使用质量。
2、发电系统综合应用能力低。在风电与光电并网技术标准化过程中,有关部门不能检查区域发电系统建设情况,造成内部数据不完整,严重削弱了应用系统的效力,无法确保其使用综合性。另外,在应用风电、光电并网技术时,应特别注意能量传递条件,由于各种因素,电力系统运行时易发生相应故障,从而降低发电系统使用质量,给今后风力、光伏发电带来严重安全威胁。
3、并网发电监测水平低。鉴于风电及光电并网技术现状,需加强全面控制,对生成信息适当监测,但在一些并网发电地区,对该发电技术缺乏正确监测,严重影响了其应用,降低了并网发电技术使用质量。在监测并网发电状态时,相关部门未提出适当监测方法,忽视了并网发电监测各细节,在这些细节影响下,风电与光电并网技术未得到最佳监测,降低了此技术的使用质量。
4、并网运行状态控制不合理。有关部门正在使用风电与光电并网技术,但不能合理控制其各环节,造成并网运行状况认识模糊,减少了并网技术应用效果。实际中应用风电与光电并网技术时,有关人员应及时明确技术内部掌握完整性,若能加强对这项技术的控制,需适时控制其使用过程。技术人员未能制定出科学控制方法,并网运行难以达到理想水平,内部技术手段落后。
三、风力、光伏发电并网技术优化措施
1、完善配电体系。为优化风电与光电并网技术使用效果,相关部门需结合技术标准,设计科学的配电体系。①风电、光电并网工作人员需深入研究区域自然环境,及时找出自然环境对并网系统运行的安全风险,确保合理科学使用并网技术;②设计配电系统中,技术人员要确定并网方式及容量,正确控制数据信息,解决应用问题,提高配电系统设计效率;③新配电体系控制中,技术人员要明确且控制配电体系要求的控制因素,及时掌握各要素素控制方法,提高风电与光电并网技术应用质量。
2、提高发电质量。其前提是建立一个完整的发电系统,有关部门应明确界定风电、光电并网技术各项数据指标,并利用科学指标数据对并网技术合理控制。通常,在风电与光电技术指标融合中,技术人员需控制技术指标,以完善并网发电系统,提高发电质量及并网技术应用效果。实践中,技术人员需建立合适的风电与光电网络,应用合适网络系统,控制不同类型发电性能,解决并网技术中的应用问题。另外,在应用并网风电与光电技术时,有关部门应减少电力系统操作步骤,简化管理流程,更好地控制工作步骤,全面提高并网系统发电质量。
3、加强并网发电监测。风电、光电并网技术应用中,为保证其有效性,有关部门要采取适当措施,加强并网发电监测,适当控制信息数据,有效解决并网运行过程。一般在并网技术控制中,相关部门应明确风电与光电中数据内容及信息,妥善处理各种情况,明确实际发电量数据指标,以便为今后风电及光电融合奠定坚实基础。增加并网发电监测标准时,有关部门应合理设计实施各类监测设备,并安置在适当监测部位,不同监测位置要适当控制,减少并网发电中的问题,并加强问题管控。监测并网发电运行时,工作人员应规范风电、光电应用状态,整合各种数据信息,经针对性分析改善数据信息管理应用效果,确保风电与光电并网技术应用状态。监测并网发电时,技术人员应适时完善所有指标数据,通过适当数据管理,提高监测实效,适时控制并网发电应用过程,且在此技术合理作用下,提高风电和光电并网技术使用效果。
4、控制并网运行。当风电与光电并网技术应用时,要监测系统运行状态,通过科学管理,了解系统运行状态,使并网系统运行更科学规范。为更好监测风电与光电并网状态,技术人员可使用被动相移检测等方法,并采取针对性控制措施,提高并网运行效率。在实施光电、风电并网技术时,系统发电量可能取决于不同因素,公共电网及输出电流值可能不同,需技术人员规范系统运行过程,及时发现系统运行中问题,充分利用各种设备,掌握系统电压电流变化,以优化并网系统的运行。
5、加大检测并网孤岛效应力度。①作为逆变器输出频率的检测,采用岛效应检测的主动频移法作为检测方法,在风电与光电并网中,要将其应用于并网逆变器,若存在断点,可能有反向输出电压频率,若输出频率误差未及时纠正,将产生“孤岛效应”。所以需及时上传检测结果,并通知专业技术人员处理。②采用被动相移法检测孤岛效应,基于电网正常运行,逆变器是风电、光电并网中能发挥作用关键设备,保证并网系统与公共电网输出电流完全兼容。现实情况是,若系统出现故障,提前预测可能导致大规模停电的故障。若逆变器输出电流与公共电网电流相位差大,应及时检查相位差大小,以准确了解系统电压电流实际变化,此种检测方法较直接。
参考文献:
[1]滕正福.风力发电和光伏发电并网问题的探究[J].中国设备工程,2021(23):212-213.
[2]苗蒙.风力发电和光伏发电并网问题的探究[J].东北电力技术,2016,37(03):45-47.
[3]李春奇.风力与光伏发电的并网技术分析[J].集成电路应用,2022(10):174-175.