2018试析可再生能源发电对电网调度运行的影响及对策
摘要：随着社会主义经济的发展，对可再生能源的需求不断提高，电力是居民生活和企业生产必须的能源，居民用电量与企业用电量逐年增加，国家电网处于高负荷运转之中，供电出现日益紧张的局面。可再生能源发电，能有效解决电力短缺的状况，且可再生能源发电的开发利用一被社会各界广泛关注和重视。本文对可再生能源发电运行的特点进行分析，研究其对电网运行的影响，并对可再生能源并网运行的对策予以探讨。关键词：可再生能源;电网调度;影响;对策;发电
新经济时代讲求可持续发展，能源是给予经济发展腾飞的动力源泉。可再生能源的开发和利用有效的实现了经济的可持续发展，且可再生能源已被广泛应用于能源发电事业发展中，给我国电力行业的发展带来了新的给予和新的活力，但同时，也使我国电网调度运行面临着严峻的形势和新的挑战。
一、可再生能源发电特点概述
可再生能源主要包括：风能、水能、生物能、太阳能、海洋能、地热能等非化石能源，在上述能源中，水源属于常规能源，其他的则都被归为新能源范畴之列。这些可再生能源具有其共同优点，即蕴藏量大、分布范围广、可以再生、没有污染。与此同时也存在着一些局限性，如能源的密度较低且不稳定、地区能源的差异性较大等。对可再生能源的优缺点进行分析和了解后，将其于电网相结合，能够使之更好的发挥其优势，促进电网的运行，其发电运行特点主要表现在以下几个方面。
(1)在装机容量上，水能发电的装机容量为60MW及以下;风能发电的装机容量约为5000KW左右，低于国际标准7500KW;太阳能的光伏发电的装机容量走在最前线，已突破千瓦级。生物能和海洋能及地热能还未普遍应用进发电事业中。但是，在湖南怀化某生物质能发电公司已建成生物能发电站，其试验装机容量已达5000KW。
(2)在发电稳定性上，水能发电的能力会随着雨量的变化而具有不稳定性，再加之气候的影响，即丰水期和枯水期的季节性变化，使水能发电的可用水量具有不确定性;风能发电由于我国地区差异较大，有些地区一年四季都鲜少有大量可用风量的进入，而且我国目前对风量的收集和控制技术有限，使得风能发电仍需要电网来支撑，其稳定性比水能发电的稳定性还低;太阳能发电受日照照射量和日照强度的影响，使太阳能的发电功率无法满足工业大量用电的稳定性需求。
(3)在调频调压上，常规能源发电的调频调压在其电网调度运行中发挥着重要的作用，可再生能源受能源机组容量的影响，其调节控制能力非常有限，主要依靠电阻通过参数变化对电网运行进行有效的稳定。
(4)具有明显的地区差异性。如在我国中东部水资源较为集中，其水能发电被普遍开发和应用;而风能资源在中西部地区比较丰富，因此我国西藏、青海等低采用风能发电的企业较多;潮汐能源主要分布在河口、海湾等地形地貌处，因此潮汐能发电在藏南、滇西等低较为常见。
(5)可再生能源发电能够远离电网独立运行，太阳能和风能是最普遍最广泛的自然资源、生物能常常可以就地取材，基于这些特点，电网在每个不同的地区可以建立独立的供电系统，是发电能够远离电网独立运行。
二、可再生能源发电对电网调度运行的影响
自我国发展改革委员会颁布《可再生能源长期发展规划》后，可再生能源利用会在2020年到达顶峰或全盛时期，加之可再生能源逐渐占领发电市场的大部份额，对电网运行调度的影响将日益明显。
(1)并网造成电网的冲击。可再生能源发电的机组容量小，通常采用异步发电机，其主要作用是通过励磁装置进行电流瞬间并网，虽加强了电力的快速运输，但同时会出现高于额定电流5～6倍的冲击电流，削弱电网强度并对其造成冲击。
(2)影响电网系统的稳定性。电网的最大功能是储备电能容量会让调节电流负载，可再生能源的发电都是一个独立运行的小型电网，无法对其进行进行及时有效的控制。例如风力发电常受风速影响，风速大时其发电量会超出额定电压自动退出并网系统，从而使电压的稳定性出现波动。
(3)对电能质量的影响。可再生能源发电具有随机性，因为天气状态不可控。因此其产生的电能常常出现频率波动、电压忽高忽低、电压闪变或跌落等现象，使电能质量无法有效保障。例如，家庭用电中常出现灯泡明暗程度不稳，就是由于上述因素的影响。
(4)对保护设备的影响。可再生能源在发电过程中常需借助异步发电机，而异步发电机在提供高效检测数据的同时，会对发电机组造成频繁性的摩擦而对设备造成破坏性影响。
三、基于可再生能源发电对提高电网调度运行的对策研究
为加强可再生能源发电与电网调度运行的协调，必须作出有效的提高电网调度运行的有效对策：①以法律观念为基准，进行依法调度。例如，法律和经济手段对电网运行调度进行干预，定期深入电力市场，了解市场行情，制定紧跟时代步伐的可再生能源的管理制度和办法。②对可再生能源的接入容量进行科学合理的规划，及具体操作方法为：对可再生能源的装机容量作负荷水平、电源备用容量、电能指标等的参数控制，使大小电流、电源有效融合，且协调发展，创造电网运行的物质环境。③加快电网建设的进程，电网作为电力运输的强大后盾，提供着接入、调峰、消纳等支撑。其具体方案有：使用交流输电技术(FACTS)，其主要作用是为串流和静电作缺失性的补偿，同时对电网进行分层和分区，根据区域电流强弱对不同层面和区域进行回输电，加强电流的紧凑性输入与输出。④研发新型吸纳技术，提高可再生能源的并网性能。吸纳技术主要应对可再生能源发电带来的不稳定性，其主要可以提高电力元器件的运行性能，对发电机组的发电频率有效规范。再次，作用于励磁调整期发电功率、去效补偿电容，向电网输送无障碍电流，加强电网的稳定性、扩大风电机组并网的允许容量。
四、结束语
综上所述，可再生能源发电是解决我国电力紧张状况的有效途径，全面了解可再生能源发电对电网运行的影响，积极做出有效的应对战略，方能保证电网调度的有效运行，促进我国电力实业的发展。
参考文献：
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