微电网新能源波动性分析

2015-6-9 07:59| 编辑:电工学习网| 查看: 6128| 评论: 0

　　微电网为了提高能源综合利用率，发电工作中采用了风力发电、光伏发电、燃料电池等。而这些新能源波动较大的特性影响着微电网系统的稳定性。为了能够良好的解决的风电、光伏发电中的波动问题，本文进行了详细的分析。同时还对储能装置在微电网中起到的作用进行研究，分析它在解决风电、光伏波动和间隙性等问题起到的作用。
　　1.风电功率波动特性分析
　　风电功率最显着的特性就是波动性，因此对风电功率波动特性进行科学研究，有利于微电网对新能源利用的发展，同时也对微电网有着重要的意义。风电发动机的工作原理与传统发电机原理并不一样，技术结构和操作都存在着一定的差异。本文对风电功率波动特性的研究主要从以下两点进行：a)风电发动机在工作运行时常常受到自然条件的制约，所以输出功率存在间歇性和波动性的特点，使得发动机在电力生产上出电力都会小于额定负荷；b)风电系统结构比较复杂，风电发动机机组因受到自然环境的影响在分布上不够集中。而电网所接受的风电容量大小，主要由地区电网系统调峰能力决定。风力条件好的地区有可能存在多个风电场，而每个风电场内配置了上十台或是上百台风电发动机组，但风电发动机的容量较小。所以为了提高风电发电的功率，同一个地区的风电场会选择分散建设，其范围也相对较广泛。但是分散的风电场不利于电力企业进行管理，降低了电网系统运行的安全性和稳定性。所以在改善风电系统的波动时，要在建设中预留充足的旋转设备来对整个电网系统波动功率进行调节。
　　目前中国在能源发电上，风电发动机机组的运用范围十分广泛，火力发电中也有所应用，火力发电在中国整体电容量生产比重占有率较大。但由于其污染较大、发电机组的调节能力较弱、对风电调节速度较慢，极大地影响了发电效率。因此改善发电功率的波动性，对提高风电发动机组的工作效率是很有必要的。
　　2.光伏功率波动特性分析
　　第二种微电网新能源就是利用光伏进行发电。其特点与风电发电相似，都具有间隔性和波动性的特点。由于光伏发电也具有功率波动不定，所以光伏系统在电能输出时波动会比较大，对微电网有很大的影响，同时还给电网在进行调节、管理上带来不便。比如在光伏系统中，会因为光伏发电输出电能时存在功率大幅度的波动，导致整个电网管理设备对功率进行频繁的调节。过多的动作，大大降低了微电网系统安全性能，并且还因电压大幅度的波动给电力企业的经济效益带来影响。所以，改善光伏发电的稳定性是微电网合理规划的重要保证。
　　对于光伏功率波动特性进行分析，有利于电网企业中调度部门合理协调安排传统电源和光伏发电之间的配合。对输出功率时域进行分析，能够及时对整个电力调度到统筹兼顾，使电力系统在运行时更加的规范化。这大大地降低光伏发电系统接入微电网后对电网正常运行带来的负面影响，有效的提高电网运行时的安全稳定性。光伏系统充分利用太阳能及其他可再生能源进行发电，不仅降低了系统运行成本，削减了传统电力系统设备的规模，而且还能促进电力企业迅速发展，提高企业的经济效益。
　　3.储能功率搏动特性分析
　　储能装置能够将动态能量及时的释放出来，弥补风电、光伏发电中常出现间隔时间长、波动大的缺陷，所以对于整个微电网起着至关重要的作用。同时通过发电侧或用电侧的调度，将用电高峰期的负荷时段内的部分负荷安排到低谷负荷时段内，以便削减系统的尖峰负荷、增加系统的低谷负荷，提高负荷率，有效的对间歇式电源负荷率进行控制。不仅对微电网系统起到了削峰填谷的作用，而且还加强了整个输电系统的稳定性和安全性。除此以外，在微电网输电系统中选用恰当的储能设备还能加强风电发电的功率，有效的提高整个风电设备在低负荷电压时的穿透功能，提升穿透功率的极限值，还能在优化电能质量的同时提高电力企业的经济效益。
　　将储能设备投放到微电网中使用，有效的缓解了波动性和间歇性对电力输出的压力，使其电压值保持稳定，减小了高低峰期用电负荷的差值，有效的对发电侧和用电侧进行管理。在使用过程中，能够和谐的与其他发电装置并联，不仅起到了安全生产的效果，而且还降低了生产成本，保障了社会经济效益。此外，大力发展可再生的清洁能源，有利于缓解矿石能源需求的压力，提高整个系统从生产到输出的稳定性。储能功率波动是微电网系统中极为重要的一个环节，不但科学合理的对电网输出功率进行调节，还是弥补供电波动的重要方法。

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