新能源对地区电网系统安全防护的影响
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新能源电场并网对电网安全稳定运行的影响及应对摘要近些年来我国新能源发电技术不断发展,新能源发电对我国电力安全的保障以及环境的保护能够发挥极为有效的促进作用。
然而在新能源电力实际使用过程中,由于新能与电力或火力为主的传统能源发电不同,存在一定的不稳定性,因此并网过程中存在的难度较高,新能源发电直接并入原有电网一定程度上可能造成电网运营的风险。
其中风能发电作为较常见的新能源电能,不稳定的特点尤为显著,本文以风能发电为例进行了新能源电力并网安全性保障的探讨。
关键词:并网运营运营安全技术应对引言作为一种历史较长并且消耗较小的新能源电能,风能发电在所有新能源电力当中属于较为常见的一种类型。
风能发电产生的电能在归入整体电网使用过程中,限制性最大的问题为该种类型的电能稳定性较差,受到外部环境的影响较为严重,因此在并网技术使用不当的情况下,风电并网可能导致电网运营产生一定的问题,本文就此类问题如何解决进行了探讨。
1 风电当前的发展情况以及风电并网的主要特征1.1 当前情况下我国风电整体产业的发展以及主要的特征作为一种使用历史较为悠久的能源,风能已经得到了较为普遍的使用。
从我国风电能的储备而言,我国总体风电的储备达到了10亿千瓦以上,其中陆地的储量大概2.53亿,海洋储量大概7.47亿。
根据国家能源局2015年的相关发布,仅海上风能发电设备的规划装机总量已经达到1053万千瓦。
从并入总体电网的电能总量而言,2017年达到16367万千瓦,较上年提高10.5%;2018年达到18426万千瓦,提高12.4%;截止2021年底,总量达到2.99亿千瓦。
目前我国风电利用的主要问题在于并网难度较高,存在较为普遍的并网技术问题。
1.2 风电的主要特征以及影响并网的主要技术难点风电对场地的需求较大,一般需要多台设备联合发电,对风能实现更为有效的运用。
虽然风电对环境影响极小,且该种电能在并入总体电网使用过程中确实存在一定问题。
新能源信息化对能源安全和供应稳定性的影响在当今世界,能源问题始终是关乎国计民生的重大议题。
随着传统能源的逐渐枯竭以及环境压力的不断增大,新能源的开发和利用已成为全球能源发展的必然趋势。
而新能源信息化作为新能源领域的重要支撑,正深刻地影响着能源安全和供应稳定性。
新能源信息化是什么呢?简单来说,它是指利用信息技术手段,对新能源的生产、存储、传输和消费等环节进行监测、分析和管理,以提高能源利用效率和保障能源供应的稳定性。
新能源信息化对于能源安全的影响首先体现在提高能源生产的可控性上。
以太阳能和风能为例,它们的发电具有间歇性和不稳定性。
通过信息化技术,如智能传感器和大数据分析,可以实时监测天气状况和设备运行状态,预测能源产出,从而提前做好电力调度和储备的规划,减少因能源供应波动带来的安全隐患。
其次,新能源信息化有助于优化能源存储和调配。
电池储能技术是解决新能源间歇性的重要手段之一。
借助信息化系统,能够对电池的充放电状态、寿命等进行精确监控和管理,提高储能系统的效率和可靠性。
同时,在能源调配方面,信息化平台可以根据不同地区的能源需求和供应情况,实现能源的合理分配,避免局部地区出现能源短缺或过剩的情况。
再者,新能源信息化能够加强能源网络的安全防护。
随着新能源接入电网的规模不断扩大,网络安全问题日益凸显。
通过采用加密技术、网络监控和漏洞修复等信息化手段,可以有效防范黑客攻击、数据泄露等安全威胁,保障能源系统的稳定运行。
在供应稳定性方面,新能源信息化的作用同样不可小觑。
它可以提升新能源设备的运维管理水平。
利用远程监控和故障诊断技术,及时发现并解决设备故障,减少停机时间,确保能源生产的连续性。
而且,信息化还能促进新能源产业链的协同发展。
从原材料供应到终端消费,各个环节的信息能够实时共享和协同,提高整个产业链的运作效率,增强供应的稳定性。
然而,新能源信息化在带来诸多好处的同时,也面临着一些挑战。
技术层面上,信息采集和传输的准确性、及时性仍有待提高,数据分析和处理能力也需要进一步加强。
风力发电接入电网对电网安全性的影响(电71李剑楠)摘要:近年来,风能作为一种清洁的可再生能源成为化石能源的最优替代品之一。
随着世界范围的风电大规模兴起,我国的风电也步入快速发展阶段。
然而,由于风电的随机波动性和其他与传统发电形式不同的特点,风电并网运行给电网的安全稳定运行带来了很大影响,尤其是随着风电穿透功率不断增加,风电对电网安全性的影响引起人们的高度重视。
关键词:风力发电,并网,安全性,稳定性,波动性,电能质量1.背景进入21世纪,世界范围的环境问题和能源短缺双重危机日益加深,开发利用新能源已经成为世界能源可持续发展战略重要组成部分。
风力发电是本世纪重要的绿色能源,是化石能源发电的重要替代能源之一。
目前,风力发电是最成熟且最具规模化发展潜力的可再生能源发电技术之一,且风能分布广泛,因此受到各国特别是能源消耗大国的重视。
近年来,众多国家正推动风力发电快速发展,装机容量所占比重逐年增加[1]。
1.1.我国风力发电现状我国幅员辽阔,海岸线较长,风能资源蕴含丰富。
根据气象部门统计资料计算,可开发陆地风能资源10米高度大约为253GW,可利用海洋风能资源大约为750GW,总可开发利用风能资源约为1000GW[2]。
我国政府高度重视开发利用风能资源,把开发利用风能资源作为推动环境保护、改善能源结构、保持社会和经济可持续发展的重大举措,并将风力发电作为风能资源开发和利用的最主要方式[1]。
从2004年开始,我国的风力发电进入了快速发展期,近年来风电特许权项目的实施以及2006年1月1日《可再生能源法》的颁布,极大地推动了我国风电的规模化和产业化发展[1]。
随着风电机组技术的发展以及中国政府对可再生能源事业的重视,有越来越多的大型风电场开始接入电网[3]。
为了更好推动我国风电事业的发展,有效利用内蒙古、甘肃、新疆等地区丰富的草原和荒漠资源,国家发改委提出了按照“建设大基地、融入大电网”的要求,在沿海地区和“三北”地区建设大型和特大型风电场,规划建设若干个百万千瓦级风电基地的发展目标,打造“风电三峡”,在其它地区,因地制宜发展中小型风电场[4]。
新能源发电技术对电网稳定性的影响一、介绍随着环境变化和能源需求不断增长,世界各国纷纷转向新能源发电技术,以减少对传统化石能源的依赖。
新能源发电技术包括太阳能、风能、水能等,这些技术的应用不仅有助于减少二氧化碳排放,还对电网稳定性产生了重要的影响。
二、新能源发电技术的特点1. 间断性:太阳能和风能等新能源发电技术都具有间断性,即受天气等外部因素的影响,发电能力不稳定。
2. 分散性:新能源发电技术往往分布在较广的地域范围内,如分布式光伏发电和分布式风电,分别利用建筑物和分布在不同地方的风力发电机发电。
3. 可再生性:新能源发电技术依赖的能源来自可再生资源,如太阳能和风能等,不会因资源枯竭而停止供电。
三、新能源发电技术对电网稳定性的影响1. 能源供给不稳定:新能源发电技术的间断性特点使得能源供给变得不稳定。
例如,太阳能发电系统在夜间无法进行发电,而风能发电系统则受到风速的限制。
这些不稳定性可能导致电网供电不足或供电波动,进而影响用户的正常用电。
2. 电网管理难度增加:由于新能源发电技术的分散性,发电设备分布在不同地方,电网的管理和调度变得更加复杂。
需要建立有效的监控和管理系统,以确保能源的平衡和稳定。
3. 能源储备需求增加:为了应对新能源发电技术的不稳定性,电网需要增加能源储备,以保持供电的稳定性。
储能技术的应用成为改善新能源发电技术对电网稳定性影响的重要手段。
4. 电网安全性挑战:新能源发电技术的不稳定性可能导致电网频率、电压等参数的波动,给电网的安全性带来挑战。
电网需要建立强大的监测和调度系统,及时应对电网异常情况,确保供电的安全可靠。
四、解决方案为了解决新能源发电技术对电网稳定性带来的挑战,需要采取以下措施:1. 建立智能电网:通过引入智能电网技术,可以实时监控和调度电网状态,提高对新能源发电技术的适应性,以确保电网的稳定性。
2. 发展储能技术:储能技术可以帮助解决新能源发电技术的间断性问题。
通过储能设备将过剩的能源存储起来,在供电紧张时释放出来,以提供稳定的能源供应。
新能源技术发展对电力系统稳定性的影响几何在当今时代,新能源技术的蓬勃发展正以前所未有的速度改变着我们的能源格局。
太阳能、风能、水能等新能源逐渐成为能源供应的重要组成部分。
然而,随着新能源在电力系统中的占比不断提高,其对电力系统稳定性的影响也日益凸显。
新能源技术的发展为我们带来了诸多好处。
首先,它有助于减少对传统化石能源的依赖,降低能源进口风险,保障国家能源安全。
其次,新能源的利用通常不会产生温室气体排放,有助于应对全球气候变化,实现可持续发展目标。
再者,新能源的分布相对广泛,能够促进能源供应的多元化和分布式发展,提高能源供应的可靠性。
但新能源技术在为我们带来机遇的同时,也给电力系统稳定性带来了一系列挑战。
新能源的间歇性和波动性是影响电力系统稳定性的重要因素之一。
以太阳能和风能为例,它们的发电功率取决于天气条件,具有较大的不确定性。
在阳光充足或风力强劲时,发电量大增;而在阴天或无风时,发电量则急剧下降。
这种间歇性和波动性使得电力系统的供需平衡难以维持,可能导致频率和电压的波动,严重时甚至会引发停电事故。
电力系统的惯性也因为新能源的大量接入而发生了变化。
传统的同步发电机具有较大的惯性,能够在系统出现功率不平衡时提供一定的缓冲。
然而,新能源发电设备通常通过电力电子装置接入电网,其惯性较小。
这意味着电力系统在应对功率突变时的自我调节能力减弱,增加了系统失稳的风险。
新能源接入位置和容量的不合理也可能影响电力系统的稳定性。
如果大量新能源集中接入电网的某一区域,可能会导致局部电网的潮流分布不均衡,线路过载,从而影响电网的安全稳定运行。
此外,新能源的容量过大也可能给电网的调度和控制带来困难。
为了应对新能源技术发展对电力系统稳定性带来的挑战,我们需要采取一系列措施。
在技术层面,加强电力系统的灵活性和适应性是关键。
这包括发展储能技术,如电池储能、超级电容器储能等,以平抑新能源的间歇性和波动性。
同时,推进智能电网建设,通过先进的监测、控制和通信技术,实现电力系统的优化运行和灵活调度。
新能源并网对供配电系统的影响及解决方案随着全球对可再生能源的重视程度不断提高,新能源的快速发展已成为解决能源和环境双重挑战的关键因素之一。
新能源包括太阳能、风能、水能等,其并网引起了供配电系统的一系列变化和挑战。
本文将讨论新能源并网对供配电系统的影响,并提出相应的解决方案。
首先,新能源并网对供配电系统的影响之一是对传统电网结构的改变。
传统电网采用集中式发电和分布式用电的模式,而新能源并网带来了分布式发电和集中式用电的新模式。
这需要对传统电网进行调整和优化,以适应新能源的高渗透率和不可控因素。
这种改变需要引入智能化的监测和控制技术,以确保电网的安全运行和稳定供电。
其次,新能源并网对供配电系统的影响之二是对电网稳定性和可靠性的挑战。
新能源的不稳定性和间歇性给电网运行带来了不确定性。
例如,太阳能系统在阴天或夜间无法发电,风能系统在无风时无法发电。
这导致了电网供电的波动和不稳定。
为解决这一问题,需要采用先进的储能技术,如电池储能和水泵储能,以平衡供需之间的差异,提高电网的稳定性和可靠性。
新能源并网还对供配电系统的可扩展性提出了新的要求。
传统电网主要是通过传输线路和变电站构成的,而新能源并网涉及到分布式发电系统的接入和管理。
这需要电网具备良好的可扩展性,以便接纳大量的新能源发电系统。
为了达到这一目标,可以采用柔性输电和智能感知技术,使电网能够根据需求自动调整和扩展。
此外,新能源并网对供配电系统的能效要求也提高了。
新能源的使用可以减少对传统能源的依赖,从而降低电网的能源消耗和电能损耗。
为了进一步提高能源利用效率,电网可以采用智能电能管理系统和高效的电力电子设备,以降低电能传输和转换过程中的能耗和损耗。
为应对新能源并网对供配电系统的影响,有几种解决方案可以采用。
首先,建立统一的新能源发电和电网管理平台,以确保新能源的安全接入和优化能量分配。
这种平台可以使用先进的信息通信技术,实现对新能源设备和电网设备的远程监测和控制,提高电网的运行效率和可靠性。
浅析新能源发电并网对电网规划的影响随着环境保护意识的逐渐增强,新能源发电成为各国能源发展的重要方向。
新能源发电包括太阳能发电、风能发电、水能发电等,这些资源丰富、清洁、可再生,对于改善环境和减少温室气体排放具有重要意义。
新能源发电也带来了电网规划上的一些挑战,特别是对于传统电网的影响。
本文将对新能源发电并网对电网规划的影响进行浅析,探讨这一新型能源对于电网的影响和挑战,以及应对措施。
新能源发电并网对电网规划的影响体现在以下几个方面:1. 不稳定性:新能源发电受到自然因素的影响,太阳能发电受天气影响,风能发电受风能资源的分布和强度影响,这导致了新能源发电的不稳定性,没有持续稳定的供电能力。
这对传统电网的稳定性构成挑战,因为传统电网需要稳定的供电能力来保障正常运行。
2. 大规模并网问题:随着新能源发电的快速发展,如何将大规模的新能源发电并入传统电网成为了一个重要问题。
由于新能源发电通常分布于偏远地区,需要将其输送到电网覆盖的地区,而传统电网并不具备这种输送能力,需要进行大规模扩建和改造。
3. 电网安全问题:新能源发电的并网会导致电网的安全风险增加。
特别是对于风能发电和太阳能发电,其不可预测性和不稳定性会增加电网的运行风险,可能导致电网的故障和事故增加。
4. 资源调度问题:新能源发电通常是分布式的,在不同地区具有不同的发电能力。
这对于电网的资源调度提出了挑战,如何有效地整合新能源发电和传统火电等能源,确保电网的供需平衡,是一个需要解决的问题。
面对新能源发电并网对电网规划的影响,我们需要采取相应的措施来解决这些问题。
电网规划需要紧跟新能源发电的发展步伐,及时调整规划,扩建输电线路,增加新能源发电的输送能力。
需要加强新能源发电的预测和监控能力,提前做好发电情况的预测,及时调整、配合传统能源的发电计划,确保电网的稳定运行。
推动新能源发电和传统能源的混合发电,在资源调度上实现优化配置,保证电网的供需平衡。
可以通过引入储能技术,提高电网的灵活性和可调度性,解决新能源发电的不稳定性问题。
新能源发电对电网稳定性有何影响在当今世界,随着环保意识的不断增强和对传统能源依赖的减少,新能源发电正在迅速崛起。
新能源发电包括太阳能发电、风能发电、水能发电、生物能发电等多种形式。
这些新能源的利用为我们提供了更加清洁、可持续的能源供应,但同时也给电网的稳定性带来了一系列的影响。
首先,新能源发电的间歇性和随机性是影响电网稳定性的一个重要因素。
以太阳能发电为例,其发电功率取决于日照强度和时间,而日照情况会受到天气、季节和地理位置等因素的影响,具有明显的间歇性和不确定性。
风能发电也存在类似的问题,风速的变化会导致风力发电机组输出功率的波动。
这种间歇性和随机性使得新能源发电的输出难以预测和控制,如果在电网中所占比例过高,可能会导致电网供需失衡,电压和频率出现波动,影响电网的稳定运行。
其次,新能源发电的接入位置和接入容量也会对电网稳定性产生影响。
如果大量的新能源发电集中接入电网的某一区域,可能会导致该区域的潮流分布发生较大变化,增加电网的输电压力和损耗。
此外,如果接入容量超过了电网的承受能力,可能会引发电网的过载和短路等故障,严重时甚至会导致电网崩溃。
再者,新能源发电的电力电子设备也给电网稳定性带来了新的挑战。
在新能源发电系统中,如太阳能逆变器、风力变流器等电力电子设备被广泛应用。
这些设备的快速开关动作会产生谐波,对电网的电能质量造成影响。
谐波可能会导致电气设备发热、损耗增加,甚至引发误动作,影响电网的安全稳定运行。
同时,电力电子设备的控制策略和响应速度也会影响其与电网的交互作用,如果控制不当,可能会导致系统的稳定性降低。
另外,新能源发电的低惯量特性也对电网的频率稳定性构成威胁。
传统的同步发电机具有较大的转动惯量,能够在系统功率出现不平衡时,通过转子的动能释放来维持频率的稳定。
而新能源发电通常通过电力电子设备接入电网,其转动惯量较小,对系统频率变化的支撑能力有限。
当电网出现较大的功率缺额或盈余时,新能源发电难以迅速响应,可能会导致频率的快速变化,超出允许范围,影响电网的正常运行。
新能源大规模接入对电网安全稳定运行的影响摘要:现如今社会发展的最重要基础能源是电力能源,电力能源在各行各业当中都扮演着至关重要的角色和起到至关重要的作用。
可以说在我国近些年来社会经济不断飞速发展、良好转型过程当中,电力能源为我国社会发展提供了巨大的助力,让我国各个领域、各个行业都能够顺利的开展相关的工作和实现蓬勃的发展。
更可以说,电力能源是我国社会主义发展的基础和核心。
目前,伴随我国社会主义建设不断蓬勃发展,电力能源需求呈现出逐年上涨的态势。
而针对新型能源的开采常常会对生态环境产生不同程度的影响,由此也引发了更加严重的环境问题。
如何能够在生态环境当中,以及能源开采过程当中寻求良好的平衡,更加清洁、更加环保的新型能源作为电力能源发展的重要基础,就是相关业内人士必须要深入探究的相关问题。
本文针对新能源大规模接入电网安全稳定运行影响,进行深层次分析和探究。
关键词:新能源;电网;安全稳定引言现阶段我国电网具备了诸多特征,主要表现为直流输送、存在着较大的容量和众多的回路。
而且我国电网也呈现出多元化的发展态势,主要来自于风力和光伏大规模混合电网建立。
但是,此类电能存在着相对复杂的结构,而且形式也更加的多元化、多样化。
由此电网系统应用在具体的实际过程当中会有干扰不良问题存在,这样对于直流系统稳定运行会受到一定的阻碍,以及面临着巨大的挑战。
可以说电力系统能否稳定的运转与我国电网电力能源高效利用,存在着紧密的关联。
因此,需要针对新能源大规模接入电网安全稳定运行的相关影响,展开有效的分析和探究。
如此才是实现电网安全稳定运行的关键核心,本文在此方面进行了深层次探究。
1新能源电力系统主要发电类型1.1太阳能发电太阳是最丰富的自然资源,太阳本身由于聚集了无数的能源和能量。
因此通过有效的利用太阳能并进行电能的产生,对于生态环境保护以及社会主义建设会有极大的帮助作用。
我国地理环境、地理位置具备使用太阳能有效发电的良好属性。
我国地理分布有近八成以上的地区,可以实现太阳能的资源有效利用。
新能源大规模接入对电网安全稳定运行的影响分析摘要:电力作为现代社会最基础的能源之一在各个行业中发挥着极为重要的作用。
电力能源在我国社会经济快速发展中扮演着非常重要的角色,电力能源在我国居民生活中更是如此。
各行各业都需要电力能源的支撑才能顺利开展,电力能源就是一切行业顺利发展的前提和基础,随着人们对电力能源需求的不断增大,我们专注于开采新的能源,破坏了当地稳定的生态环境,环境保护的问题也愈发愈严重。
在能源开采和生态系统中我们必须找到一个平衡点,环保型的新能源电力将会是未来电力领域发展的一大方向。
本文就新能源大规模接入对电网安全稳定运行的影响展开探讨。
关键词:新能源;电网;安全稳定引言当前,我国的电网表现出大容量、多回路、直流输送等特点,风力和光伏大规模混联电网发电网全新形态。
由于此类电网的结构相对复杂,并且元件多样化,使得系统应用过程会产生大干扰问题,对于交直流系统稳定运行带来极大挑战。
电力系统的稳定性,和电力能源的高效利用息息相关。
1新能源电力系统主要发电类型1.1太阳能发电太阳本身就聚集了无数的能量和能源,太阳能也是中国丰富资源的一种类型,我们也可以通过使用太阳能发电,让经济发展和保护生态系统同步进行。
根据中国的地理环境和地理位置,基本上有4/5左右的地区都会有太阳能的广泛分布,太阳能资源特别丰富的地区有西藏银川等地方,就可以根据这些太阳能做发电工作,太阳能发电的主要步骤就是要对太阳能进行合理的收集和存储,将这些存储的太阳能转化为电能。
同时也需要在整个转化过程中采用相关的发电技术,比如我国现在重点研究的一种光伏发电,就可以直接将光能转化为电能,发电原理依靠半导体设备吸收太阳的某些能量波。
的过程中,我们需要用到单晶硅电池以及其他的设备。
1.2风力发电风力发电主要是将风能向电能转化,使用风力发电机,利用风力带动风车旋转,提高增速机转速。
风力发电原理简单,主要是将风动能向风轮轴机械能转化。
风力发电和分离器的输出功率、风速相关,由于自然界当中风速不稳,因此,发电过程输出功率也存在不稳定现象,风力发电机所输出电能需要存储在储能设备当中,不可直接和电器相连。
新能源接入对供配电系统的影响与解决方案背景介绍:随着全球对可再生能源的需求不断增长,新能源接入已经成为一个热门话题。
新能源接入是指将太阳能、风能、水能等可再生能源纳入传统供配电系统中供电所使用。
然而,新能源接入对供配电系统带来了一系列挑战和影响。
本文将探讨新能源接入对供配电系统的影响,并提出相应的解决方案。
一、影响1. 电网可靠性下降:新能源接入给供配电系统带来了变动性和不确定性,新能源的产生受到自然条件和能源资源的限制,容易受到天气条件、季节变化等因素影响。
这种不可控性导致电网频繁出现电力波动,给供配电系统的可靠性带来了挑战。
2. 电力平衡难以维持:供配电系统需要保持供电稳定,并且电力的使用需求与供应需求要保持平衡。
然而,由于新能源的间歇性特点,其电量和供电时间不可预测,使得电力平衡更加困难。
3. 电力质量下降:新能源接入对电力质量造成影响。
例如,光伏发电对电网产生的高次谐波造成污染,风力发电由于受到风速的变化影响,也容易导致电压波动和电力质量下降。
二、解决方案1. 增强电网的调度和运行能力:为应对新能源接入带来的电力波动和随机性,需要利用先进的电网调度技术和现代化的电网运行管理系统。
通过对电网中新能源的预测和调度,可以实现对电力波动的有效控制,确保电网的稳定性和供电可靠性。
2. 多能源互补与协同发展:通过多能源互补与协同发展,可以在一定程度上解决新能源接入对电力平衡的挑战。
例如,将风能、太阳能和水能相互补充利用,可以在不同的季节和天气条件下提供稳定的电力供应。
3. 提高新能源的可预测性:通过建立先进的气象预测模型和新能源发电预测模型,可以提高新能源接入的可预测性。
准确预测新能源的产量和供电时间可以帮助调度员更好地调度和管理电力系统,保持电力平衡和供电稳定。
4. 加强电网储能技术的研发和应用:电网储能技术的研发和应用是解决新能源接入问题的关键。
通过将电能转化为其他形式的能量,存储起来以供需要时释放,可以解决新能源间歇性带来的供电不稳定问题。
新能源发电对电网稳定性的影响随着能源危机的逐渐加剧和环保意识的不断增强,新能源发电已成为解决能源短缺和减少污染的重要途径。
然而,新能源发电作为一种清洁、可再生的能源形式,对电网的稳定性也带来了一系列挑战和影响。
本文将探讨新能源发电对电网稳定性的影响,并就相关问题提出相应的解决方法。
一、新能源发电对电网的负荷均衡带来的影响新能源发电不同于传统的火力发电和水电发电,其发电量的波动性更加明显。
风力发电和太阳能发电都受到天气因素的影响,发电效率与气候条件密切相关,因此存在波动性非常大的特点。
这就给电网的负荷均衡带来了挑战。
传统的电力系统是根据稳定的用户负荷来规划和运行的,而新能源的引入导致了负荷的不确定性。
当新能源发电供应短缺时,需要依靠传统能源进行补充;而当新能源发电供应过剩时,则需要寻找其他方法来消纳多余的电力。
为了解决这一问题,可以采取以下措施:首先,建立更加灵活的电力市场机制,提供给新能源发电的电力供应商更多的运营和调度的自主权,以适应电网的动态需求;其次,加大电力储能技术的研发和应用,通过储能系统对新能源发电进行调节和平衡,以满足电网负荷的波动需求;此外,加强与其他能源形式的协调,通过建立多能源互补的机制,将新能源发电与传统能源发电相结合,实现供需的平衡。
二、新能源发电对电网频率稳定性的影响随着新能源发电的快速发展,电网频率的稳定性成为另一个值得关注的问题。
传统的电力系统通过火力发电控制机组的发电功率,以保持电网频率的稳定。
然而,新能源发电的不确定性给电网的频率稳定性带来了新的挑战。
由于新能源发电系统的波动性,当其供电不足或超过需求时,电网的频率将受到影响,进而引发电网的不稳定。
为了解决这一问题,需要采取以下措施:首先,加强新能源发电系统的监测和控制,及时发现和调整供电过剩和不足的情况,以确保电网频率的稳定;其次,优化电力系统的调度和运行方式,建立更加灵活的电力市场机制,通过经济激励的方式,鼓励新能源发电系统提供频率调节的服务;另外,培养和推广新能源发电系统中的可调度负荷,如电动汽车充电桩和储能系统,在新能源发电不足时,将其纳入电网调度,以稳定电网频率。
浅析新能源对电网的影响作者:李书雄刘飞刘海江刘海洋来源:《中国新技术新产品》2018年第16期摘要:随着环境污染等问题的日益突出,国家开始提倡新能源使用,新能源的安全稳定使用也成为全球各行业关注的热点。
发展新能源,推进国家电网电力的战略转型,而大规模地推广新能源在电网中的应用,在节能的同时也存在一定的安全稳定影响,所以如何安全稳定地将新能源应用到电网建设中,已经成为目前电力行业必须重视和思考的问题。
关键词:新能源;电网建设;安全稳定中图分类号:TM715 文献标志码:A甘孜地区风能、太阳能等资源丰富、开发潜力大,具有良好的发展前景。
与水电、火电等常规电源相比,风能、太阳能等新能源发电最根本的不同点在于其有功出力的随机性、间隙性、波动性。
这一特点造成了新能源大规模开发面临接入、调度机消纳等一系列复杂的技术经济问题。
为妥善解决这些问题,需做好新能源出力特性、负荷特性、机组性能和外送通道等影响电网稳定运行能力的相关研究。
目前,并入甘孜地区并网的光伏发电已达到150MW。
根据规划,未来5年甘孜地区将有较多风电、光伏电站建成并网国家电网。
为更好地掌控甘孜电网运行特性,更深入研究新能源对电网影响的问题分析。
1 研究目的及计算方法1.1 研究目的通过潮流计算,分析新能源电源接入电网对220kV甘孜站220kV母线及110kV石渠、白玉站110kV母线电压的影响。
1.2 计算方法甘孜电网计算分析使用四川电网数据由省公司下发提供。
计算网络的甘孜部分在2017年运行网络基础上,增加了已收集未来3~5年规划的风电、光伏发电电源。
稳定计算校核标准按照《电力系统安全稳定导则》要求进行。
为突显故障设备对电网冲击,重要线路故障设置皆按三相短路故障,三相跳闸考虑;水电站220kV单回并网线路按单瞬故障考虑;故障动作间隔时间按《电力系统安全稳定导则》设定。
2 新能源对电网的影响分析针对新能源规划接入甘孜站,光伏并网运行情况下,大、小方式中光伏各种出力方式进行了计算,分析其对系统电压的影响,具体潮流作业见表1。
新能源并网对配电继电保护的影响摘要:近年来,我国社会不断进步,科技发展迅速。
传统能源结构已不能适应可持续发展的需要,新能源的开发和利用成为当前能源发展的重点。
我国是一个拥有庞大人口的国家,电力消耗量巨大。
如果仅靠燃烧矿物燃料产生电力,矿物燃料会面临枯竭。
为实现可持续发展,开发可持续利用的新能源成为关键。
新能源具备可再生性,能够确保人类生存环境可持续发展。
新能源并网采用先进技术,可以将太阳能、风能转换成电能,满足对电力的可持续发展需求。
新能源并网使能源结构更加多样化,新能源并网发电系统可以取代传统的电力系统。
但由于技术上的缺陷,新能源并网对整个配电网的运行会产生明显影响,对电网的电能质量造成一定的影响。
因此,要采取科学合理的措施,加强对新能源发电并网的应用,为配电网稳定运行提供重要的保证,需要通过各种优化手段来改善其使用效率。
关键词:新能源并网;配电网;继电保护;影响引言随着近几年全国新能源发电机组并网总负荷比例的持续稳定提高,电力系统的安全性、稳定性再次受到了前所未有的重大技术挑战,研究与建立新能源机组惯量动态控制模型及研究技术、方法等仍是当前国内外的重要学术难题。
1风电新能源与并网技术分析1.1风电新能源特点第一,风电能源设备具有较大的体积,其尺寸比水轮机尺寸大十几倍,但是对其利用率却仅为水轮机的20%—50%之间;第二,由于风的方向和速度具有不确定性、随机性和间接性,换而言之就是,风力不够稳定,很难对风力发电进行有效调控;第三,纵观国内风力发展情况,国内风电场的地理位置距离电负荷中心较远,薄弱的网架结构使得电网不能得到有效的传输,造成“有电无处送”的被动局面。
1.2并网技术分析第一,仿真技术。
通过建立电网模型,对整个系统的相关数据进行有效统计并建立相对应模型,对风力发电系统运行过程进行模拟,可以帮助相关技术人员宏观把握系统的缺陷和不足,最大化提升整个电力系统的适应性和稳定性。
目前国内部分风力发电地区以真实数据为依据建立比较完备的仿真模型,降低系统误差,保证并网系统的需要,促进电力系统、风电能源的发展和进步。
新能源接入对电网安全稳定的影响思考摘要:在当前社会发展下,电能资源已成为推动社会发展的保障,新能源接入对电网安全稳定运行有着直接的影响,所以在分析中需要及时找出影响因素,并分析出影响出现的原因,做好新能源安全稳定控制系统设计与研究工作,结合所产生的影响制定出有效的应对策略,加大对新能源接入的研究力度,展现新能源的作用与优势,减少环境污染问题,促进社会快速发展。
基于此,本文主要分析了新能源接入对电网安全稳定的影响。
关键词:电力工程;施工质量;安全管理中图分类号:TM7 文献标识码:A引言环境保护是当今世界发展的关键问题,新能源的开发利用是实现可持续发展的必然途径。
新能源规模化并网给电力系统安全稳定运行带来了新的挑战,同时也为能源转型带来机遇。
优化电源结构,实现对整个系统结构更加科学高效的管控,提高整个电力系统的综合运行水平,使系统运作更加具备安全性、完整性。
1新能源技术简析1.1太阳能发电技术太阳能是一种辐射,这种辐射来自于太阳内部的核聚变,当这些能源抵达地球后,便以太阳能的方式产生作用。
据科学家研究,太阳有长达50多亿年的寿命,所以我们可以将太阳能视为无限利用的能源。
太阳能不是一成不变的,受到日照时间、日照量以及强度的影响。
以光伏发电为例,获取电能的方式是通过转化光能,该技术有良好的发展前景,之所以没有广泛运用的原因在于受到诸多因素的限制,比如自然因素、运行成本以及转换的效率等[1]。
1.2风力发电技术风力发电技术作为一种新能源发电技术,主要利用空气流动作用下产生的较大动能实现电能的转化。
我国的风力资源储备量较大,用于电能开发的风力资源量比较充足,应用风力发电技术能够改善以往电力能源使用过程中出现的紧缺现象。
风力属于清洁能源中的一种,除了储存量较大、分布范围较广,应用风力发电技术,可以在一般工程条件下,将风力能源在动能作用下转化为机械能,进而转化为电力能源。
风力发电技术能够高效利用风力能源,同时降低对不可再生能源的依赖程度。
新能源对地区电网系统安全防护的影响
发表时间:2018-01-10T11:25:13.347Z 来源:《电力设备》2017年第27期作者:马龙1 王雅捷2
[导读] 摘要:电网的形态和运行特性较传统模式已经发生重大变化,对网络技术的使用及依赖日益增加,网络安全风险也随之增加,电力网络环境已成为境内外部分黑客组织及不法分子攻击的主要目标之一。
(1.国网乌鲁木齐供电公司马龙 830000;2.国网博尔塔拉供电公司王雅捷 833400)
摘要:电网的形态和运行特性较传统模式已经发生重大变化,对网络技术的使用及依赖日益增加,网络安全风险也随之增加,电力网络环境已成为境内外部分黑客组织及不法分子攻击的主要目标之一。
这对电力监控系统安全防御能力以及电网调度一体化运行管理和安全防护队伍提出了新的更高的要求。
关键词:二次;系统安全;防御;网络技术
引言
随着智能电网建设工作的深入开展,中国电网已经发展成为世界上电压等级最高、技术水平最先进、资源配置能力最强的智能电网之一。
电网的形态和运行特性较传统模式已经发生重大变化,对网络技术的使用及依赖日益增加,网络安全风险也随之增加,电力网络环境已成为境内外部分黑客组织及不法分子攻击的主要目标之一。
这对电力监控系统安全防御能力以及电网调度一体化运行管理和安全防护队伍提出了新的更高的要求。
近年来得益于国家政策支持,中国新能源产业发展迅速,截止2016年底光伏发电装机已超过60GWp。
随着光伏发电在一次能源消费中的比例不断提高,保障其安全运行越来越重要,因此电力系统对新能源接入电网及相关的二次防护方面也提出了更高的要求。
近十年来,国际、国内爆发多起电网安全事故,从美加“8.14”、欧洲“11.4”、2012年印度两次大停电,到2015年12月23日乌克兰发生了因网络攻击引发的大面积停电等事故,电力系统故障给社会经济造成了巨大的损失,事故分析根本原因在于缺乏全网故障信息共享和在线跟踪分析,缺乏调度协调控制及高可靠的信息安全防护手段。
特别是乌克兰停电事件,相关安全机构分析已经证实,是一起有组织、有预谋、集团化、专业化的黑客攻击造成的大面积停电的网络安全事件。
通过网络攻击电力监控系统,造成目标国能源系统瘫痪,已逐渐成为重要的战争手段。
1.电力监控系统网络安全防护技术
国家对电力系统安全防护要求越来越严格,主管部门相继出台了电力监控安全防护规定(14号令),电力监控系统网络安全防护细则,电力监控系统安全防护总体规定,光伏电站监控系统技术要求,风电、光伏和燃气电厂二次系统安全防护技术规定等一系列法令法规和相关的标准,旨在建立完善的安全防护体系,确保电力系统运行安全。
大规模新能源接入电网时,也必须遵循相关的法令法规规定。
电力监控系统原则上划分为生产控制大区和管理信息大区,其中生产控制大区又可以分为控制区(安全Ⅰ区)和非控制区(安全Ⅱ区),如图1。
依据相关标准,光伏电站监控系统、升压站监控系统、自动发电控制系统(AGC)、自动电压控制系统(AVC)、继电保护等均属于生产控制大区中的安全Ⅰ区;光功率预测系统、电能量采集装置、故障录波装置等属于安全Ⅱ区。
安全Ⅰ区内,应采用光通信方式,严禁使用无线网络和无线设备。
图1 控制区与非控制区
2.现地区电力系统安防现状
现各地区主站系统、电力调度数据网建设均满足《电网和电厂计算机监控系统及调度数据网络安全防护规定》和《电力监控系统安全防护规定》《国家能源局关于印发电力监控系统安全防护总体方案等安全防护方案和评估规范的通知》对电网计算机监控系统和系统之间互联的安全要求,是符合《全国电力二次系统安全防护总体框架》的有关规定。
各应用系统、功能设置在正确的安全分区内。
如SCADA布置在安全Ⅰ区;调度员培训仿真等布置在安全Ⅱ区;EMS实时WEB布置在安全Ⅲ区等。
各安全分区之间纵、横防护也满足相应要求。
安全Ⅰ区与安全Ⅱ区的横向隔离采用国产硬件防火墙进行逻辑隔离。
禁止E-Mail、WEB、Telnet、Rlogin等安全风险高的通用网络服务穿越安全区间的隔离设备。
安全Ⅰ区、Ⅱ区与安全Ⅲ区的横向隔离采用欧冠国产的经过国家指定部门认证的电力横向单向安全隔离装置。
专用横向单向安全隔离装置分正向型和反向型,从Ⅰ/Ⅱ区送往Ⅲ区的信息通过正向安全隔离装置,从Ⅲ区送往Ⅰ/Ⅱ区的信息通过反向安全隔离装置,反向安全隔离装置采取签名认证和数据过滤措施,仅允许纯文本通过,并严格防范病毒、木马等恶意代码。
3.新能源厂站接入存在的问题
大规模新能源接入地区电力系统的安全性有着冲击性的影响。
电力系统的安全性直接关系到国家经济社会的安全,保障电力的安全可靠供应是电力系统的首要任务。
随着新能源电力设备的急剧增加,再加上这些电力设备地域分布广、气候环境恶劣、接入电网电源点分散,与传统电力系统相比,系统设备发生事故与故障的几率更高,大大增加了整个电力系统的安全风险。
随着大量电力电子器件的使用以及对网络信息系统的依赖,也使电力系统的安全风险进一步增对加。
当前新能源电厂接入对电力二次系统安全防护工作中,主要有物理安全方面、网络设备配置方面、人员维护等方面的问题。
3.1物理安全方面
基础设施物理安全防护措施不到位,存在一定安全隐患。
风电场属于无专人值守变电站,人员进入没有履行登记手续,很多操作工作并不能实际记录到登记手册中。
视频监控系统覆盖面不足,主控室、风场都存在无法监视到的死角,并不能实际记录机房实时情况,对操作人员的活动范围不清。
3.2网络设备配置方面
网络边界安全问题突出,未起到应有的安全防护效果。
如生产控制大区与上级调度机构数据交互时,与省、地调连接的纵向加密装置
采用明文传输、隧道为关闭状态。
生产控制大区网络设备策略配置不严格,设备自身未进行全面的安全加固,未禁止E-Mail、WEB、
Telnet、Rlogin、FTP、HTTP、SMB等安全风险高的通用网络服务,存在空闲端口未关闭、弱口令等问题。
生产控制大区内部安全Ⅰ区未采用防火墙与安全Ⅱ区直连等。
3.3人员维护方面
风电场集控中心、维护厂家安全意识薄弱,存在违规开展远程监控、运维业务现象。
部分系统业务存在允许远程访问等功能。
因新能源厂站距离市区较远,人员现场维护存在一定困难,现场存在对生产控制大区内部服务器、路由器等设备非法连接外部网络进行远程调试或维护的现象。
虽对问题能做到及时处理,但是违反二次系统安全防护要求。
4.防护策略
4.1物理安全方面
机房安装环境监控、消防设施、温湿度控制等措施。
需安排专人不定期对机房基础设施的运行状况进行检查,以便实时了解现场环境情况。
设置人员管理机制,对进出主控室人员实名认证,避免其他人员随意进入。
4.2网络设备配置方面
安全防护设备应配置加密策略,明确源地址、目的地址、服务端口等关键属性,并根据业务需要按照“最小化”原则配置安全策略,隧道一直处于打开状态。
按照要求禁用安全风险高的通用网络服务,关闭空闲端口、强化口令等安全策略配置。
梳理内、外部网络连接情况与横向边界防护情况,解除跨区网络连接。
4.3人员维护方面
严格禁止生产控制大区系统、设备采用外部网络远程运维。
解除外部网络连接,停止无保护的远程运维行为。
当采用非电力专用网络进行数据传输时,生产控制大区数据必须经正向隔离装置传送至远程集控中心,禁止设备厂家远程连接生产控制大区。
5.结束语
综上所述,电力二次系统安全防护工作,是电力系统安全稳定发展与运行的基础。
通过建立“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”的防护原则,有效的保护了地区电网的运行。
参考文献:
[1]王朝琴,电力调度自动化二次系统安全防护研究[J].通讯世界,2014
[2]孙克建,电力二次系统安全防护策略研究[J].电子制作,2015
[3]陈玉平,电力调度自动化二次系统安全防护初探[B].自动化技术与应用,2009。