新能源电力系统与传统电力系统整合方法分析

(整期优先)网络出版时间:2024-07-06
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新能源电力系统与传统电力系统整合方法分析

杨训昌

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摘要:在将来,要达到可持续发展的目的,就是要少依赖化石能源,取代风能和太阳能等可再生的洁净能源。这是一种储量巨大的可再生能源,其可利用的年产量足以供应整个人类的生活所需。在将来,唯有建立以清洁能源为主、化石能源为辅的能源体系,对常规电站和新能源电站进行多元互补的新能源电力系统进行设计,这样,人类社会才可以走上一条绿色可持续发展的道路。其中,新旧电力系统的整合是一个亟待解决的问题。

关键词:新能源电力系统;能源类型;整合方法

引言

因为新能源具有洁净可再生和资源丰富的特点,它已经成为了电力网络中的一个重要组成部分,这也是建立一个环境友好型社会的必然趋势。然而,新能源发电的稳定性不高,可调和可控性不高。如何对新能源电力系统进行最优的供电模式,以达到峰谷最优配置与合理调配,已成为业界迫切需要研究的问题。

1.目前我国新能源电力系统的发展状况

新能源电力系统中所使用的能量形式主要包括太阳能、地热能、海洋能和风力等,它具有储量丰富,可再生性强,分布广泛等特点。要实现这一目标,就需要对技术、支持管理、规划设计、市场运作等方面进行深入的研究。目前,国家对于新能源电力系统的投资还处在初期,但伴随着技术的进步和科研的不断深化,新能源电力系统相比于常规电力系统的价格优势和环境综合效益优势将逐渐显现。目前,国内新能源电力系统的发展与国际先进相比仍存在较大的差距。在技术方面,因为受到了国外技术的垄断和封锁,所以我们在新能源技术和装备上花费了很多钱,这就造成了新能源发电的投资太高。但是,近几年来,在这一领域,我们的技术与装备也从依赖于进口逐步走向了完全的自主。在体制上,新能源开发的政策还不够健全,缺少相应的顶层设计;从市场的角度来看,电力价格体系还不够健全。然而,由于缺乏相应的技术规范,导致多能互补和综合应用困难,已严重制约了新能源电力系统的快速发展。

2新能源发电技术

新能源发电是利用现有技术,将可再生能量转换为电能的过程,风能,太阳能,地热,生物质能,这四大新能源就是其中之一。(1)风电在中国的应用非常广泛,尤其是在中国的西北部,风力发电的发展非常迅速,其开发利用力度也比较大。采用电子技术来驱动风电,可以通过适当地调整和控制电动机的各项参数,使风力发电成为可能。(2)太阳能。太阳能与其它新能源相比,具有容易获得和利用,稳定性好,资源丰富等特点。而太阳能,就是将特殊的太阳电池,转换成电力。(3)以地热能为能源的新能源。地热是自然界中的一种热源,它是一种可再生的能源。其原理是将地热转化成机械能,进而转化成电能。(4)生物质能。生物质是当前全球仅有的一种可持续利用的新能源。比如,农业和林业行业产生的废料,城镇生活垃圾等,都可以用来做原材料,用来进行燃烧和气化。

3能源互联网背景下电力系统整合方法

3.1系统供需协调规划

通过对电力系统的信息收集,能源互联网能够对电力系统中的供求关系进行全方位的了解,其中包含了电力系统中发电机的工作状态、发电量任务的分配以及客户的预计用电量等。将企业信息、用户信息与国家电网内各系统的地理位置信息相结合,对常规供电和新能源供电之间的电源调配信息加以整合,并与不同区域之间的资源差异性信息相结合,对各个电力系统之间的设计方案和电源规划加以细化。通过能源互联网技术,可以在分布和集中的两种能源模块的需求上进行交互,达到对整体的规划,实现整个电力系统的效益最大化。

3.2建立多元能源交互模块

在能源网络的控制层次上,需要开发多种可互动的能源模块。由于新能源电力系统与传统电力系统相结合,所构成的新系统将会变得更为复杂,因此在系统的管理层次上,要与先进电力电子技术、大数据技术、互联网技术等融合技术相结合,构建出一个中间接口型交互模块,让各种能源类型系统可以进行信息的交互、能量的双向流通,在确保每个子系统都是比较完善和相互独立的情况下,让整个系统可以成为一个整体,高效地运转。

3.3综合能源系统的源端构建

本项目拟采用电力系统与燃气系统联用的技术手段,将废弃的太阳能、风力发电转换成可储存的氢能、天然气,从而达到对剩余能量的规模化转换与存储。基于以上研究,搭建能源集成应用平台,建立能源分布与存储体系。在构造该体系的过程中,既可使弃光弃风等能量得到最大程度的利用,又可确保其高质量、平稳传输且经济性好。

3.4协调电力安全属性以及商品属性

在经济快速发展的背景下,电力系统的供电质量不断提高,为了保障供电质量,就必须扩大电力系统的覆盖面,但是这样做的代价也是很大的,因此,亟需通过相关的政策法规,对电力系统的供电质量进行评估。一方面,由于电能是一种日用品,因此,可以利用市场机制来开发综合能源的潜能;另一方面,要确保电力系统的整体安全,就需要加强电力系统的基础设施,确保其稳定运行。

3.5构建新型电力市场体系和机制

如何更好地解决我国新能源电力系统建设中存在的问题和挑战,需要在新能源电力系统建设过程中,充分发挥其基础性和平台化的价值。目标是确保分布式新能源得到充分的消纳,确保传统和新能源并网的平稳运转,促进电力市场监管体系的改革和创新,进而建立一个更加完善、健康有序的电力市场。首先,构建新能源“产-用-储”三位一体的协同发展机制,并对相关政策进行不断优化,以提高国家在新能源领域的研究与开发水平。通过建设大型能源基础设施,开展有针对性的新型储能技术研发和应用,并通过建立以市场为导向的新型储能技术的交易和补偿机制,推动其规模化推广。其次,要进一步健全新能源发电量审批制度,以新能源发电量为目标,进一步放宽新能源发电量的进入条件,并加速传统电网和新电网的衔接,推动项目的实施。最后,主动地鼓励企业加强对分布式自发自用项目的研发,并基于此,对其技术发展进行动态跟踪,以便更好地了解其技术发展现状和发展方向。

3.6构建新能源利用成本传导的机制

在目前的发展中,新能源的装机容量和电量所占的比例都在逐渐增加,因此,要对新能源利用的成本机制进行深入的剖析,并对新能源在整个社会中的权益与义务进行界定,对新能源在整个体系中所占据的相对高的整体成本进行评估,利用市场的手段来推动其提供的辅助服务,利用用电终端来吸纳新能源的能量,推动新能源的可持续发展,并对新能源进行持续的优化。

结语

随着地球上的能源危机日趋严重,世界各国都在努力寻找新的可再生能源。因此,怎样才能让新能源与电网的顺利并网,提高新能源电力系统的稳定性,也就成了目前业内面临的一个重要问题。与此同时,利用云技术、大数据技术等先进的信息科技技术,对新能源电力系统进行优化,可以最大限度地发挥新能源电力系统的优点,进而更好地实现新能源发电的目的。

参考文献

[1]廖启术,胡维昊,曹迪,黄琦,陈哲.新能源电力系统中的分布式光伏净负荷预测[J].上海交通大学学报,2022,55(12):1520-1531.

[2]牛美英,渠基磊,牛晓波.新能源电力系统控制与优化措施分析[J].中小企业管理与科技,2022(10):167-169.