智能電網(wǎng)發(fā)展面面觀
多方面協(xié)調(diào)配合為可再生能源并網(wǎng)創(chuàng)造條件
隨著可再生能源產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,我國(guó)可再生能源發(fā)展面臨的問(wèn)題也逐步凸顯,尤其在風(fēng)電等新興可再生能源發(fā)電并網(wǎng)方面,更是困難重重。由過(guò)去主要來(lái)自技術(shù)水平、產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力方面的約束,轉(zhuǎn)變?yōu)閬?lái)自市場(chǎng)機(jī)制、發(fā)展體制方面的制約,要破解可再生能源的并網(wǎng)難題,需要多方面的協(xié)調(diào)配合。
首先要有序接入。因?yàn)閺S網(wǎng)分開(kāi)之后,當(dāng)前存在無(wú)序發(fā)展的情況,有些地方的風(fēng)電建設(shè)超出了高壓電網(wǎng)建設(shè)的速度。風(fēng)電等新能源的建設(shè)要和線路建設(shè)相配合。第二,增加儲(chǔ)能。儲(chǔ)能技術(shù)對(duì)智能電網(wǎng)改善電能質(zhì)量、提高可再生能源接入起著重要作用。具有間歇性、不穩(wěn)定性的可再生能源發(fā)電會(huì)影響電網(wǎng)的運(yùn)行。以風(fēng)能為例,電力系統(tǒng)的運(yùn)行人員雖然通過(guò)風(fēng)力發(fā)電預(yù)測(cè)技術(shù)來(lái)協(xié)助調(diào)度,但預(yù)測(cè)的誤差是無(wú)法避免,而且在風(fēng)電變化大的情況下,即使預(yù)測(cè)精確,仍需要具備一定的儲(chǔ)能手段。應(yīng)用儲(chǔ)能技術(shù),可大大增加風(fēng)力發(fā)電的信用度。第三,可再生能源要與常規(guī)能源協(xié)調(diào)發(fā)展。要在政府政策基礎(chǔ)上,協(xié)調(diào)好風(fēng)電等新能源與傳統(tǒng)火電能源的關(guān)系,雙方要形成互補(bǔ)。當(dāng)然,在滿足接納全部可再生能源發(fā)電電量的前提下,常規(guī)能源發(fā)電(如煤電)的經(jīng)濟(jì)性和效率會(huì)有一定程度的下降。另外,對(duì)風(fēng)電間歇性和不穩(wěn)定性而言,需要加強(qiáng)風(fēng)電功率的預(yù)測(cè)工作,同時(shí),風(fēng)電的制造廠家也需要提高性能技術(shù)——低電壓穿越技術(shù),避免事故的多發(fā)以及由事故引發(fā)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)跳閘,進(jìn)而影響供電和系統(tǒng)穩(wěn)定性能。此外,我們還應(yīng)學(xué)習(xí)丹麥的經(jīng)驗(yàn),增強(qiáng)聯(lián)絡(luò)線輸送功率的能力。
風(fēng)電和光伏發(fā)電要堅(jiān)持分散和集中相結(jié)合的原則,盡可能就地消化。當(dāng)前我國(guó)是以集中式的風(fēng)力發(fā)電為主,而國(guó)外如日本等則是以分散式的太陽(yáng)能光伏發(fā)電為主。隨著未來(lái)我國(guó)風(fēng)電所占比例的逐漸上升,尤其是當(dāng)風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電所占比例超過(guò)30%時(shí),我們甚至可以考慮利用風(fēng)能、太陽(yáng)能通過(guò)制作氫,作為燃料電池的燃料,以供發(fā)電。這也是國(guó)外某些發(fā)達(dá)國(guó)家正在探討的技術(shù)路線之一。
微網(wǎng)技術(shù)是發(fā)揮分布式發(fā)電供能系統(tǒng)效能的最優(yōu)途徑
微網(wǎng)技術(shù)是解決分布式發(fā)電的最好技術(shù),它可以將對(duì)配電網(wǎng)的影響減到最小,同時(shí)將對(duì)用戶自身的供電可靠性提高到最大程度,其重要性不言而喻。現(xiàn)有研究和實(shí)踐已表明,將分布式發(fā)電供能系統(tǒng)以微網(wǎng)的形式接入到大電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行,與大電網(wǎng)互為支撐,是發(fā)揮分布式發(fā)電供能系統(tǒng)效能的最有效方式。在微網(wǎng)系統(tǒng)中,用戶所需電能由風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、光伏發(fā)電系統(tǒng)、燃料電池、以天然氣和沼氣等為燃料的冷/熱/電聯(lián)供系統(tǒng)(CCHP),通過(guò)微電網(wǎng)來(lái)提供,往往可同時(shí)滿足用戶供熱、供冷和供電的需求。這種綜合的用能方式比常規(guī)的方式效率要高,一般不考慮余熱利用的發(fā)電效率為30%左右,如果將余熱加以利用的話,就可以將總效率提高到70%-80%,使我們充分達(dá)到節(jié)能和合理用能的目的。
目前,由于條件的制約,微網(wǎng)相關(guān)工作在我國(guó)海島、鄉(xiāng)村邊遠(yuǎn)地區(qū)的應(yīng)用要相對(duì)多一些。當(dāng)然,就微網(wǎng)在城市的發(fā)展而言,我國(guó)也抱以同樣的重視,天津生態(tài)城建設(shè)就是在這方面很好的探索。隨著未來(lái)天然氣、風(fēng)能、光伏等清潔能源的分布式發(fā)電的并網(wǎng)需求的不斷增多,人們對(duì)城市微網(wǎng)的需求還將逐漸增大。
此外,隨著微網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,電力電子設(shè)備在微網(wǎng)當(dāng)中的應(yīng)用也將逐漸增多,這可能會(huì)造成一些特殊的問(wèn)題,同樣值得我們引起重視。比如說(shuō)它會(huì)產(chǎn)生一些諧波,造成電能質(zhì)量下降,影響繼電保護(hù)的動(dòng)作等等。原先的分布式發(fā)電基本上采取就地控制的辦法,現(xiàn)在由于通訊系統(tǒng)、光纖技術(shù)、電力系統(tǒng)技術(shù)等的不斷提高,加強(qiáng)通訊系統(tǒng)建設(shè)的可行性大為增加。通過(guò)加強(qiáng)微電網(wǎng)通訊和信息方面的相關(guān)技術(shù),有助于解決微電網(wǎng)中控制、保護(hù)中遇到的一些難題,從而提高電能質(zhì)量和電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行性能。
責(zé)任編輯:電朵云
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