当前位置:首页 > 智能硬件 > 智能电网
[导读] 新能源并网,是一个比较敏感的问题,也是一个平时电力系统设计的时候经常遇到的问题,小到一个单体工程的接入系统,大到一个区域的新能源的电网消纳,都是有很多注意的地方。 新能源并网对电网的影响

新能源并网,是一个比较敏感的问题,也是一个平时电力系统设计的时候经常遇到的问题,小到一个单体工程的接入系统,大到一个区域的新能源的电网消纳,都是有很多注意的地方。

新能源并网对电网的影响

新能源其实是包含很多东西的,这里主要讨论风电、光伏和分布式电源,当然分布式电源可能有些包含小型光伏等,理解意思即可。

涉及对电网的影响,其实主要分为两块,一是风电这种接入主网的新能源,二是分布式电源这种接入配网的新能源,两者的影响内容是不一样的。

1)接入主网的新能源,以风电为例,主要有以下影响:

增大调峰、调频难度:风电随机性强、间歇性明显。波动幅度大,波动频率无规律性。风电的反调峰特性增加了电网调峰的难度。据东北、蒙西和吉林电网统计结果,风电反调峰概率分别为60%、57%和56%。吉林电网由于风电接入,一年期间峰谷差变大的时间达到210天。由于调峰容量不足,吉林、蒙西电网都出现了低负荷时段弃风的情况。下图为风电出力与电网负荷表现出较强的反调节特性。(华北电网张家口地区)

加大电网电压控制难度:风电场运行过度依赖系统无功补偿,限制了电网运行的灵活性。据统计,受风电影响:蒙西电网锡盟灰腾梁风电基地沿线变电站220千伏母线电压全年维持在额定电压的1.1倍;蒙西塔拉地区500千伏无功补偿设备停运时,220千伏系统电压最高升至257千伏。

局部电网接入能力不足:风电场大多处于电网末梢,大规模接入后,风电大发期大量上网,电网输送潮流加大,重载运行线路增多,热稳定问题逐渐突出。甘肃酒泉地区2007年以来风电、小水电快速发展,送出矛盾加剧,尽管采用过负荷切机以及变电站分裂运行等措施来提高输送能力,但风场弃风问题仍然长期存在。

增加电网稳定风险:风电的间歇性,随机性增加了电网稳定运行的潜在风险。一是风电引发的潮流多变,增加了有稳定限制的送电断面的运行控制难度;二是风电发电成分增加,导致在相同的负荷水平下,系统的惯量下降,影响电网动态稳定;三是风电机组在系统故障后可能无法重新建立机端电压,失去稳定,从而引起地区电网的电压稳定破坏。

2)接入配网的新能源,以分布式电源为例,主要有以下影响:

保护问题:潮流的改变,一会导致本线路保护的灵敏度降低及拒动;二会导致本线路保护误动;三会导致相邻线路的瞬时速断保护误动并失去选择性;四回导致重合闸不成功。

应对措施:一是限制分布式电源的并网容量;二是增加分布式电源隔离变压器阻抗;三是分布式电源出口增设方向功率保护;其中最关键一点在于分布式电源并网之前,要在充分调查发电设备阻抗的基础上,计算分布式电源可能带来的短路电流的增加,以确定分布式电源的并网容量。

电压问题:一是分布式电源启停的影响,二是分布式电源供电间歇性的影响。

应对措施:一是从电压支撑角度,分布式电源有明显积极作用。这取决合理选择接入地点、合理选取容量并适当调度;二是正常情况下,分布式电源应多发有功少发无功,保持高功率因素运行;减少线路电压对分布式发电依赖;三是在分布式电源接入地点,应安装适当无功电压支撑设备,在分布式电源退出运行时投运。

电能质量问题:分布式发电通过电力电子逆变器并网,易产生谐波、三相电压/电流不平衡;输出功率随机性易造成电网电压波动、闪变;分布式电源直接在用户侧接入电网,电能质量问题直接影响用户的电器设备安全。

应对措施:一是分布式电源与直流注入问题,并网模式下,通过分布式电源控制功能,较大容量的逆变型分布式电源机组出口处设置隔离变压器。二是电压不平衡问题,对于采用单相并网的分布式电源机组,可以将其接入到带负荷较多的一相,从而减少电压的不平衡度。

接入配网的影响,其实还有很多:短路电流问题,通信计量问题,孤岛问题等,但根本在于:分布式电源接入配网,潮流分布改变,配电系统从放射状变为多电源结构。

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除( 邮箱:macysun@21ic.com )。
换一批
延伸阅读

监测电力消耗有助于识别低效电器、减少不必要的电力浪费,并提升整体能源管理。本项目展示了如何利用 Arduino UNO R4 WiFi 实时采集电气测量数据,在 OLED 屏幕上显示,并将数据上传至物联网平台以实现远程可...

关键字: 智能电网 OLED Wi-Fi Arduino UNO R4

电力设备的温度状态是衡量电网运行安全的核心指标,高压开关柜、变压器、电缆接头、母线排等关键设备长期高负荷、高电压运行,易因接触电阻增大、设备老化、绝缘破损等问题出现异常温升,若无法及时发现,极易引发设备烧毁、线路跳闸甚至...

关键字: 温度传感器 智能电网 无源RFID

新一季视频重点展示了先进电子技术如何助力各行业实现可持续设计。

关键字: 可再生能源 智能电网 半导体

随着能源转型加速和物联网技术的迭代,智能电网已成为保障能源安全、提升利用效率、推动绿色发展的核心载体。作为智能电网的“神经末梢”,传感器通过实时采集电网全环节运行数据,为电网调度、设备运维、安全防控和能源优化提供精准支撑...

关键字: 智能电网 传感器 能源

当新能源装机占比突破40%,传统的“源随荷动”单向调节模式已难以同时满足电网安全稳定运行和新能源消纳的双重需求。太阳能和风能的间歇性、波动性给电网调度带来了前所未有的挑战——天气一旦发生变化,电网供电能力就会产生大幅波动...

关键字: 智能电网 AI

在智能电网向高比例可再生能源接入、分布式电源并网的转型过程中,电力质量监测系统面临实时性不足、抗干扰能力弱等核心挑战。基于嵌入式FPGA的电力质量监测系统通过硬件加速、并行处理与动态重构技术,将谐波分析延迟压缩至微秒级,...

关键字: 智能电网 嵌入式FPGA

欧盟碳边境税(CBAM)的推出,标志着全球贸易规则正加速向低碳化转型。作为全球首个针对进口商品隐含碳排放的调节机制,CBAM通过将碳成本纳入商品价格,倒逼非欧盟国家加速绿色转型。对于中国智能电网技术出口企业而言,这一政策...

关键字: CBAM 智能电网

随着智能电网的普及,电力系统的通信网络正面临前所未有的安全挑战。传统加密技术依赖数学难题的复杂性保障安全,但量子计算机的崛起可能使RSA、ECC等公钥加密算法在短时间内失效。在此背景下,量子加密技术凭借其基于物理定律的“...

关键字: 量子加密 智能电网

随着6G通信技术的加速演进,其与智能电网的深度融合正成为能源领域技术革新的重要方向。作为6G核心频段之一,太赫兹(THz)频段凭借超高速率、超大带宽和低时延特性,为电力无线专网升级提供了前所未有的技术支撑。从电力设备实时...

关键字: 6G通信 智能电网
关闭