浅谈电力行业风光电新能源发电工程项目建设及开发策略

(整期优先)网络出版时间:2022-12-19
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浅谈电力行业风光电新能源发电工程项目建设及开发策略

陈龙

身份证号码:652201198609094016中电投新疆能源化工集团木垒新能源有限公司

摘要:在产业格局升级调整、市场经济平稳运行的背景下,我国先进制造业、高新技术产业、云计算产业等迎来新兴发展契机,这在激发区域经济活力的同时,也加重了社会用电总负担。传统火力发电技术落后且清洁性极差,化石能源必须先经过热能转化才能进一步产生电能,平均利用率仅有35%~38%,即使当前开发出超临界机组、流化床燃烧等先进科技,整体利用率也只有约40%,燃烧过程中产生的废气、废渣等还可能带来新的环境污染问题,难以适应我国当前发展形势,因此,新能源发电工程建设已经成为不可逆转的时代潮流。

关键词电力行业;风光电新能源;发电工程;项目建设;开发策略

引言

新能源发电量比重呈现出稳步提升的状态,根据相关统计结果可知,2021年前三季度风能与太阳能累计发电量达到4629亿kWh,在总发电量中占比8.7%。传统发电技术最主要的缺点便是对不可再生资源的消耗,同时还会引发一系列的环保问题,难以维持发电行业的可持续发展。因此,需要对能源结构进行及时调整,利用新能源技术对能源消耗结构进行优化,逐渐由传统能源消耗转变为新能源,既要满足工业发展以及人们生活的用电需求,还要实现电力行业的可持续、绿色健康发展。

1发电集团公司能源项目发展总体要求

认真贯彻“四个革命、一个合作”能源安全新战略和构建清洁低碳、安全高效能源体系的要求,坚持新发展理念,坚持高质量发展,认真贯彻落实国家能源电力发展战略和规划,全面实施“五三六战略”,遵循规律,坚定方向,结合实际,稳中求进,努力推进质量效益、绿色低碳、智慧高效转型发展,坚持多元供应、多能互补、协调发展,坚持差异发展、突出重点、有所为有所不为,重点发展可再生能源,努力提高可再生能源比重,控制发展化石能源,加快推进结构调整和布局优化,努力塑造发电产业新优势,努力建设具有全球竞争力的世界一流能源企业。

2新能源发电系统中储能系统技术的研究

可提高整个用电系统的性能质量,新时代下并网运行,可满足整个省份人民和工厂的电能质量要求,与以往相对比,孤岛运行下的新能源系统电能质量容易受到外界因素的影响,因此,会产生强烈的波动。而其中储能装置的出现会保证电能更加稳定,维持母线电压的同时,能够有效调控调频,不再轻易受到外界因素的影响。新能源的生产和消耗策略都是伴随着时代的发展,根据问题不断创新和改进,用电低谷期会出现大量电资源的浪费情况,例如,火电机组调风可通过降低出力等有效解决策略,然而,燃料的利用效率也会随之降低,所以通过此种方法调峰,不但会导致发电时间延长,还会导致用电设备的浪费,同时还会造成大量燃料的浪费。而储能系统能轻松解决存在的问题,用电低谷期可以把多余的电能自动储存在其中,用电高峰期自然而然地释放电能,从而达到有效调控效果。短期电力供应,用电工程中,电网运行经常会出现断网事故,导致发电系统一瞬间进入孤岛运行状态,无法掌控局面,而储能装置的添加能够有效控制整个电网,对电压运行和频率存在的偏差进行修正和调整,实现孤岛和并网模式的自动转换。大面积停电事故发生会对人们日常生活和工作造成不利影响,与此同时,新能源的能量容易受到外界因素和天气的影响,加上资源不稳定,不利于用电系统的发展,而储能设备的安装可以有效维持和调整。

3电力行业风光电新能源发电工程项目建设及开发策略

3.1储能参与重构的配网/微电网孤岛控制

极端事件下,在电网由弹性承受阶段,发展到需解列重构成多个微电网,并以孤岛运行的过程中,孤岛内的储能系统可在智能化控制下向其全部或部分用户供电。该措施被视为在紧急情况下增强未来电网弹性的最有希望的措施之一,是挽救电网停电的最后一项措施。同时,在微电网孤岛运行期间,储能系统可平衡孤岛内源-荷功率差以加强微电网运行鲁棒性,支撑临界荷载与正常荷载以最小化减载成本运行,保障孤岛供电可靠性;对于新能源高占比运行的微电网孤岛系统,通过储能改善新能源友好并网,实现新能源发电最大化,提升岛内供电能力;另外,在进入弹性恢复阶段时,储能可通过协同新能源发电的方式,为负荷恢复供电,推进供电的逐步全面恢复。

3.2融合应用各类新能源技术

我国的光能与水能的利用率较高,而风能的利用率较低。造成这一现象的主要原因是预测风向与风力的难度更大,而应用水能与光能时,工作人员可以通过能源相互结合的模式,在最大程度上实现稳定发电的目标。不同层面的影响要素可能影响供电,继而导致系统运行故障等问题,最终对人民群众的社会生产与生活产生负面影响。这要求电力企业安装备用发电装置,当主装置出现运行故障时,备用装置会自动运行,为持续供电提供保障。结合应用不同的新能源技术,也能够减少系统运行故障的影响。我国研究人员应该不断开发包括生物质能与潮汐能在内的新能源,进一步促进新能源技术的融合应用和发展。

3.3克服新能源分布不均难题

以风光发电为主的新能源,尽管国内相应资源丰富,但风光能源分布极不平衡,资源丰富的中西部,对于风光电力承受能力不足,需要依靠国家特高压线路实现跨域传输,解决新能源区域分布不均问题。同时,从时间维度上,风光发电效率也有不确定性,这需要借助储能等技术手段,最大限度提升电网对新能源接收能力。

3.4减少能源浪费

在火电厂的运行过程中,往往会出现不同形式的能源浪费问题,其中,由照明设施导致能源浪费问题较为普遍。为了避免上述问题,工作人员应该从企业实际情况出发,完善现有的照明设施,并且杜绝重叠照明现象。同时,于照明系统内应该节能设施,同时避免无效照明,从而减少能源浪费。铁磁损耗也可能导致能源浪费问题,工作人员应该在全面探究损耗情况的基础上,对其进行隔离处理。可以引入变频设施,进而提升能源使用效能。现阶段,在电力系统运行时,铁磁损耗会在很大程度上损害系统运行稳定性,进而导致供电质量大幅度下降等问题。这要求工作人员保障设施材料符合系统运行的实际需要,并且合理选购包括钢材在内的不同材料,以此控制铁磁损耗。在电力系统运行时,导电材料和输电成效息息相关。这要求电力企业管理人员严格管理各项设施,确保导电材料质量达标,从而提升能源利用效率。同时,也应该合理使用钢结构,防止其性能下降。

结束语

综上所述,现阶段,新能源替代已成为趋势,风力、光伏等新能源,不论是从装机容量还是上网电量,均实现了跨越式的提升,然而因其资源本身特点,新能源发电并网仍有许多难题,需要加大新能源发电技术科研创新与项目扶持,并寻求与其他技术的协调融合,如储能技术,消除新能源发电技术短板,建立起新能源在技术、政策及经济性上的优势,进而推动新能源良性发展。

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