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《智能電網(wǎng)發(fā)展存在問題及對(duì)策探析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、智能電網(wǎng)發(fā)展存在問題及對(duì)策探析摘要:智能電網(wǎng)是21世紀(jì)電力系統(tǒng)的重大科技創(chuàng)新和發(fā)展趨勢(shì),我國(guó)也開始進(jìn)入智能電網(wǎng)高速發(fā)展時(shí)代。本文首先對(duì)智能電網(wǎng)進(jìn)行綜合概述,深入分析了智能電網(wǎng)發(fā)展存在的問題,針對(duì)存在的問題提出我國(guó)智能電網(wǎng)發(fā)展的具體對(duì)策,以期為智能電網(wǎng)今后的發(fā)展指明方向。關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng)智能電網(wǎng)發(fā)展對(duì)策近年來,隨著各種先進(jìn)技術(shù)在電網(wǎng)中的廣泛應(yīng)用,智能化已經(jīng)成為電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì),發(fā)展智能電網(wǎng)已在世界范圍內(nèi)形成共識(shí)。進(jìn)入21世紀(jì)以后,中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的步伐逐漸加快,面對(duì)目前電力系統(tǒng)已越來越無法滿足社會(huì)對(duì)電力能源和供電可靠性日益增長(zhǎng)的需求,發(fā)展具備著自愈、清潔、經(jīng)濟(jì)等
2、優(yōu)點(diǎn)的智能電網(wǎng)成為了今后電網(wǎng)發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)和必然選擇。1.智能電網(wǎng)概述智能電網(wǎng)即以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ),將現(xiàn)代先進(jìn)的傳感測(cè)量技術(shù)、通訊技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)與物理電網(wǎng)高度集成而形成的新型電網(wǎng)。它以滿足用戶對(duì)電力的需求和優(yōu)化資源配置、確保電力供應(yīng)安全生、可靠性和經(jīng)濟(jì)性、滿足環(huán)保約束、保證電能質(zhì)量、適應(yīng)電力市場(chǎng)化發(fā)展等為目的,實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶可靠、經(jīng)濟(jì)、清潔、互動(dòng)的電力供應(yīng)和增值服務(wù)[1]。我國(guó)智能電網(wǎng)具有明顯的中國(guó)特色,它是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)為基礎(chǔ),利用先進(jìn)的通信、信息和控制技術(shù),構(gòu)建的以信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化為特征的統(tǒng)一
3、“堅(jiān)強(qiáng)智能化電網(wǎng)”。我國(guó)智能電網(wǎng)的基本要求是通過特高壓輸電,首先滿足日益增長(zhǎng)的電力負(fù)荷需求,在前期保證輸電網(wǎng)環(huán)節(jié)、變電環(huán)節(jié)的智能化建設(shè),并確保供電的安全可靠性和經(jīng)濟(jì)性,使可再生能源接入配電網(wǎng)環(huán)節(jié)智能化[2]。2.智能電網(wǎng)發(fā)展存在的問題2.1新能源大規(guī)模接入隨著我國(guó)可再生能源法的實(shí)施以及一系列促進(jìn)可再生能源發(fā)展政策的頒布,近年來,新能源特別是風(fēng)電得到了快速發(fā)展。我國(guó)風(fēng)能資源主要集中在三北地區(qū)(東北、華北、西北),截至2009年底,全國(guó)風(fēng)電裝機(jī)超過20000MW,三北地區(qū)風(fēng)電裝機(jī)容量依次為5760、6770、2110MW,總計(jì)14640MW[3]o實(shí)際運(yùn)行的統(tǒng)計(jì)
4、數(shù)據(jù)顯示,三北地區(qū)風(fēng)電出力占系統(tǒng)負(fù)荷的最大比重分別達(dá)到13.3%,4.8%和8.5%,特別是東北地區(qū),風(fēng)電比重較大,給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來了一定的困難。主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:(1)風(fēng)電的間歇性、隨機(jī)性和反調(diào)峰特性增加了電網(wǎng)調(diào)頻的負(fù)擔(dān)。尤其是在冬季,北方有較多供熱機(jī)組,受供熱限制,這類機(jī)組出力必須維持在較高水平,難以參加調(diào)頻。(1)當(dāng)前,在運(yùn)風(fēng)電機(jī)組70%為雙饋型和直驅(qū)型機(jī)組,由于我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)無強(qiáng)制性要求和成本問題,許多風(fēng)電場(chǎng)無功補(bǔ)償裝置配置不足。當(dāng)大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)接入電網(wǎng)時(shí),由于機(jī)組調(diào)節(jié)能力的限制,往往引起并網(wǎng)點(diǎn)周邊地區(qū)電壓越限。(2)目前已經(jīng)建成投產(chǎn)的風(fēng)電機(jī)
5、組普遍不具備低電壓穿越功能。在電網(wǎng)發(fā)生擾動(dòng)或故障時(shí),往往導(dǎo)致風(fēng)電機(jī)組自行脫網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)造成二次沖擊,嚴(yán)重影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。(3)各風(fēng)電場(chǎng)普遍未建立風(fēng)電功率預(yù)測(cè)系統(tǒng),無法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)風(fēng)電出力,使電網(wǎng)調(diào)度部門難以安排發(fā)電計(jì)劃,這也加劇了電網(wǎng)調(diào)頻、調(diào)壓困難,給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來了隱患。2.2電網(wǎng)運(yùn)行近年來,隨著500kV以下電網(wǎng)的發(fā)展速度突飛猛進(jìn),電網(wǎng)運(yùn)行過程中也暴露了一些問題,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)電網(wǎng)短路電流水平日益增大。隨著系統(tǒng)大量發(fā)電機(jī)組的投運(yùn)和500kV.及以下輸電線路的不斷增加,電網(wǎng)的聯(lián)系越來越緊密,短路電流日益增高,尤其在華東、華北等經(jīng)濟(jì)較為
6、發(fā)達(dá)地區(qū)的電網(wǎng),由于負(fù)荷髙度集中,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)較為緊密,短路電流超標(biāo)問題屢見不鮮,已經(jīng)成為限制電網(wǎng)發(fā)展的重要問題。(1)電力輸送不夠靈活,影響電網(wǎng)輸電能力。由于我國(guó)資源和能源的分布特點(diǎn),各地區(qū)發(fā)電和負(fù)荷分布不均衡的矛盾日益突出,長(zhǎng)距離、大容量輸電情況逐漸增多。隨負(fù)荷增長(zhǎng)而不斷增大的潮流對(duì)有限的通道資源造成巨大的輸電壓力,由于潮流靈活控制的手段非常有限和缺乏,電網(wǎng)輸電通道潮流分布不均衡的矛盾日益突出,一些設(shè)備利用率水平較低,嚴(yán)重影響了電網(wǎng)輸電能力的發(fā)揮。(2)電網(wǎng)動(dòng)態(tài)無功支撐能力不足。在我國(guó)負(fù)荷高度集中的受電端,電源相對(duì)缺乏,電網(wǎng)動(dòng)態(tài)無功支撐能力較弱。負(fù)荷中心動(dòng)態(tài)
7、無功支撐能力不足是電網(wǎng)中長(zhǎng)期存在的問題,對(duì)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。2.3電網(wǎng)調(diào)度控制隨著“三華“特高壓同步電網(wǎng)和西北、東北大送端電網(wǎng)的建設(shè),國(guó)家電網(wǎng)將呈現(xiàn)出全新的電網(wǎng)形態(tài),電網(wǎng)特性將由區(qū)域模式轉(zhuǎn)向全局模式,電網(wǎng)大范圍優(yōu)化配置資源的能力將大大提高,這對(duì)電網(wǎng)調(diào)度駕馭大電網(wǎng)的能力以及電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的安全性、經(jīng)濟(jì)性和智能性等方面提出了更高的要求。這就需要更先進(jìn)的調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)支撐整個(gè)電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行工作,但是目前的調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)無法達(dá)到這樣的要求,主要表現(xiàn)在:(1)電網(wǎng)調(diào)度計(jì)劃安排的精細(xì)化手段不足。省級(jí)及以上調(diào)度日前和實(shí)時(shí)調(diào)度計(jì)劃、安全校核功能及可視化展示與
8、分析等方面研究與應(yīng)用尚處于起步階段,與國(guó)外先進(jìn)水平有