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可再生能源与智能电网是什么关系

安详的篮球
体贴的百褶裙
2023-01-29 16:06:06

可再生能源与智能电网是什么关系?

最佳答案
殷勤的向日葵
诚心的嚓茶
2026-04-03 17:52:52

在发展可再生能源已成趋势的今日,中国能源领域谈论最热门的话题,就是足以推动可再生能源持续健康发展的国家智能电网建设。无论是太阳能和风能的转化与贮存,还是新能源汽车的电池,都需要动力电池的转换。正因如此,智能电网的接入和并网才受到了行业内外前所未有的关注。

所谓可再生能源,即包括太阳能、风能、水能、地热、潮汐、生物质能以及各种热泵技术。而智能电网的发展前景,则很大程度上取决于清洁能源、可再生能源利用的充分程度。当前,能源利用效率问题是全世界无法回避的共同课题。世界各国对于可再生能源利用的平均水平不足1%,即便在欧盟等发达地区,也不足10%。众所周知,我国长期采用较为粗放的经济发展模式,与美国、欧盟相比,我国创造相同的GDP,还要多消耗5至7倍的能源。对此,国家电网公司近年来一直在致力于破解这一困局,为智能电网的普及应用探索出一条新路。

那么,可再生能源与智能电网究竟是什么样的关系?

智能电网,是以物理电网为基础,将现代先进的传感测量技术、通信技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。当今世界各国因经济水平和发展战略不同,智能电网建设的水平和侧重目标亦不相同。美国侧重于利用可再生能源发电,以解决电网老化和设备更新升级等问题。欧盟扩大可再生资源利用,则将目标指向减少温室气体排放,提高能源利用效率。中国当前的目标,则是建设以特高压电网为骨干网架,各级电网协调发展,具有信息化、自动化、互动化特征的坚强智能电网。

举例而言,位于河西走廊西段的酒泉市素有“世界风库”之称。甘肃省近年来在此建设了我国首个千万千瓦级风电基地——甘肃酒泉千万千瓦级风电场,2010年底实现装机容量550.45万千瓦,风电发电量突破20亿千瓦时,接近了三峡电站的发电量。但是风电的外送和并网问题一直是困扰风电发展的大难题,只有通过加快建设特高压智能电网,才能提升对可再生能源的接纳能力,为可再生能源的发展提供高效的发展平台。

风力发电机虽然直接产生三相交流电,但是频率会随风速变化。若把风电输进电网,第一步是把它整流成为直流电。在两种情况下,都需要用变流器把直流电变成与电网频率上严格同步、相位上准确匹配的交流电。这不但需要昂贵的设备,而且导致变流时能量损耗。由于风能的间歇性,特别风能的高峰时间与用电的高峰时间在大部分情况下不吻合,如果要使风能成为主要的能源,能量储存是不可缺少的。一般来讲,可再生能源发电的分布式供能具有不稳定和不连续的特点,当并网的分布式能源的系统数量越多时,对电网的冲击越大。而智能电网恰恰在这方面有着不可替代的优势,它实现了规模电能储存,做到了稳定、连续供电,其规模储能单元起到了“电能银行”的作用。

从上述稍显晦涩的描述中,我们可以大致想象出一个画面——以往城市中的锅炉、烟筒将不复存在,冬季取暖的热能和夏季空调的供电将绝大部分来自于太阳能、风能、地热等可再生能源,甚至屋顶的自然光也可以通过导管导入地下车库用来照明。人们将在智能电网的帮助下分享可再生能源对人类的厚爱。

恰如国际大电网组织秘书长科瓦尔在接受CBN记者采访时所说,可再生电源的发展和提高能效,被看作是智能电网发展的主要因素。目前,中国已经拥有世界上最先进的电网设备,需要探索的只是如何将可再生能源并入电网,并安全使用电网的问题,即以清洁、高效、分布式为推进核心。只有在引进消化最新智能电网技术的同时,创新推广最新智能电网产品,才是服务于未来、让中国站在世界智能电网发展最前沿的终极路径。文章来源OFweek智能电网

最新回答
纯情的草丛
淡淡的夕阳
2026-04-03 17:52:52

第一阶段,考虑采用特高压直流输电技术将新能源电力点对点送往几百至几千公里外的负荷中心,配合抽水蓄能电站、燃气轮机调峰电站等,优化协调间歇式发电与可控备用容量的关系,或进行“风光储”一体化外送,减小新能源电力的间歇性对受端系统的冲击。

第二阶段,在点对点直流输电的基础上,采用新型直流输电技术扩建多端直输电网络,形成覆盖新疆、青海、甘肃、内蒙古等广阔地区的新能源直流骨干网架,实现新能源基地与受端系统落点的多端直流互联。

内向的啤酒
明亮的小兔子
2026-04-03 17:52:52

可以,绝对可行,以目前的电力电子技术已经非常的成熟。风电了解不多,但是也是需要风电变流器这个电力电子设备做为接入网的关键设备。光伏则是通过并网逆变器接入电网。无论变流器还是逆变器,均属于电力电子技术的一个应用环节,实现一个DC-AC的转换,在转换过程中通过跟踪电网电流波形,然后同步锁相实现与电网的同期运行,所以此时的光伏或者风电均属于大电网中一个供电电源。首先,当然单就光伏或者风能其输出负载受天气影响而变化的,但接入电网后,整个大电网将做为此类能源的backup电源,所以在接入数量不多的情况下是非常稳定,不会对电网造成大的影响。当然此类分布式电源接入电网之后,对于电网也会造成一定影响,比如过去在10KV及其以下电压等级中,潮流计算中基本不考虑逆向潮流,所以整个网间的整定保护值是按照不存在逆向潮流进行整定设定,大规模接入分布式新能源之后,或许会对电网的继保造成影响。其次,大规模的新能源接入之后,会对电网的稳定运行造成影响,因为对于整个电网而言,出力是等于负载的,但如果不稳定的新能源大规模接入之后,怎么样在新能源发电端出力下降后,常规的核电,火电,水电等快速将出力加大补足将会成为一个新的挑战,这个也就是前段时间整个新能源行业讨论比较热烈的德国电网怎么安稳的度过日食影响一样,(一句题外话,看到当时整个讨论的各种意见,我觉得蛋疼,其实一个很好的解决方案,日食是可以预测的,那么只是需要在日食那天将接入的新能源解列,进行系统维护就可以,电力由常规能源补足不就可以解决这个日食问题了)但要达到这个程度,需要接入的新能源将需要达到一个非常的数量,按照目前我们国家电网的实际情况,新能源的接入比例控制在5%左右就不会对整个电网造成冲击影响,如果电网智能化之后,也会使新能源的接入比例提高,当然随着科技进步,天气预报的准确性的提高,新能源出力的可预测性会更准确,那么其对电网的影响就越小,而且电网的可承接力也就越大。

聪明的灰狼
香蕉摩托
2026-04-03 17:52:52
1、首先我们将风电、光伏归入分布式发电,简单理解就是分散。那么为什么要推广分布式发电:大规模互联电网弊端凸显,成本高,运行难度大,难以适应用户更高层次的安全性和可靠性要求(出现过大规模停电事故),供电方式多样化也受到限制能源危机爆发及环保意识的增强科研、企业人员要生存(逃)等。

2、推广分布式发电有何优点那:分布式发电可以简单根据负荷现场布置,使得其布局灵活,电力资源有效分配在一定程度上延缓了输、配电网升级换代所需的巨额投资与传统大电网互为备用,提供供电可靠性新电改推出,说不定还能赚点钱,体验老板的感觉推动供电方竞价机制的建立。

3、但是搞了这么多年分布式发电,似乎更多是口号和利益的分割,而细心观察自然会发现分布式发电都是直接接入电网的,其中涉及到分布式发电电源到电网之间的连接点——电力电子变流器转换环节,以及相关控制、保护等环节,这估计也算是技术的难点,也是企业差异的体现。

4、那么分布式发电到底存在哪些技术问题:(1)设计规划问题:分布式发电逐步渗透电网,自身随机性强,需要考虑可靠性问题分布式发电种类多样、规模多样,运行方式多变,如何安装、安装在哪里、何种运行方式,带来的总体评价性能是不一样的当前及未来电网的承载能力及“三公”分配问题,在一定程度上影响了分布式发电的并网情况,如西北地区悠闲转动的风力发电机。(2)电能质量问题:就目前看,少量的分布式发电装置对电网来说基本上忽略的,但是逐步放开后,新能源比重增加,会对电力系统的电压形态、短路电流、电压闪边、谐波、直流注入、网损、潮流、继电保护等带来一系列影响。因为分布式发电许多采用电力电子装置接入电网,变流器(逆变器)的控制策略对电网不平衡电压会有影响。||许多分布式发电并网采用防逆流装置,正常运行时不会向电网注入功率,但当配电系统发生故障时,短路瞬间会有分布式电源的电流注入电网,增加了配电网开关的短路电流水平,可能使配电网的开关短路电流超标。因此, 大功率分布式电源接入电网时,必须事先进行电网分析和计算,以确定分布式电源对配电网短路电流水平的影响程度。||并网时一般不会发生闪变,孤岛运行时如储能元件能量太小,易发生电压闪变||因为电力电子装置自身易产生谐波,主动和被动谐波治理也得以被推动发展。||因为变流器并网过程存在有无(高频)隔离变压器之分,而无变压器情况下系统整体效率得以提升,使得其存在一定市场份额,当无隔离(高频)变压器时,那么存在分布式电源侧直流和电网交流侧的互相交互作用(可以直观想象一下太阳能发电),当电网存在直流注入时,将直接造成系统电磁元件(如变压器)的磁饱和现象,同时产生转矩脉动。||分布式电源的接入改变了配电网中各支路的潮流流动情况,使得系统网损发生变化,其受到负载、连接的分布式电源的位置和容量大小等影响。||分布式电源的接入,使得系统潮流不再单向流动,难以预测,极大影响电压调整。||因为传统大电网的继电保护装置已经成形,短时内不会重新改造,一方面分布电源的接入要考虑与之配合问题,不合理(就算有时合理)的控制策略和配置方式,会造成重合闸失败、继电保护装置的保护区缩小、潮流改变使得继电保护误动作。||另外注意孤岛问题。(3)储能配置、功率预测及平滑等问题,目前估计很多都不愿意这么搞的。(4)管理、监控、维护问题。(5)效益权利纷争问题(这真的也算个技术活)。

5、以上只是具有代表性的一部分问题,针对这些问题,当前更多采用建模、预测等手段初步验算。不过应用与现场还是困难重重,既然如此难以搞定,电网就对这样一种不可控电源进行了限制、隔离的处理方式,一方面要求电源端设备的性能指标,另一方面一旦电网故障,要求分布式电源必须马上退出运行(IEEE1547)。

6、为了更好协调分布式发电和电网之间关系,微电网的概念得以推出。微网的定义尚未统一,这里给出一种:微网是指由微电源(分布式电源)、储能装置、负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统,是一个能够实现自我控制、管理和保护的自治系统。微电网对外可以看做一个单一的可控单元,通过公共耦合点的静态开关接入电网,实际操作时微网的入网标准只针对微网和电网的公共连接点,而不考虑微网内各个(分布式)电源,从而实现分布式发电和电网更和谐的相处。目前,微网从整体控制策略上主要有主从控制、对等控制、基于多代理的分层控制等,而内部微电源的控制主要有恒功率控制(P/Q)、恒压恒频控制(V/F)和下垂控制(DROOP)等。

孤独的猫咪
呆萌的大碗
2026-04-03 17:52:52

新能源专业毕业生能够在现代电力企业和研究设计单位、新能源设备制造、变频器制造、电气设备制造等相关单位,从事产品研发、系统设计、规划、运行维护以及技术管理等工作。

新能源科学与工程专业毕业生可在国家新能源科学与工程相关各类大、中型企业,从事与风能、太阳能、生物质能、新能源开发、环境保护等领域的设备制造、检修与维护、集控运行、生产管理等方面的工作,也可在学校、科研院所等单位进行相关方面的教学、工程设计等工作。

扩展资料:

新能源产业是衡量一个国家和地区高新技术发展水平的重要依据。许多国家都将可再生能源作为新一代能源技术的战略制高点和经济发展的重要新领域,投入大量资金支持可再生能源技术研发和产业发展。

新能源科学专业属于国家“十二五”期间重点发展的领域,具有很好的就业前景。我校在该领域具备良好的研究基础。特别是在风力发电、光伏电池、绿色电源、电动车控制、变频技术、智能电网、脱硫技术等领域,承担多项国家自然科学基金、国家863课题和北京市重大专项,开发了系列化的新能源装置和节能设备。

参考资料来源:百度百科-新能源科学与工程

缥缈的苗条
结实的板凳
2026-04-03 17:52:52
不知道你说的大规模间歇式可再生能源指哪些。就我所知,可再生能源包括太阳能、水力、风力、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能等。海洋温差能是相对比较稳定的,水力发电采用水坝形式在发电期间也是属于比较稳定,其他能种会有波动,大概就是你说的间歇性。

这些可再生能源只是一种能量形式,最终一般都会用来发电,对传统电网来说,都是电,与传统火电相比,存在间歇和不稳定特点,容易产生谐波和负荷剧烈波动等情况,因此一般需要配备大规模储能系统进行调压,纯手敲,望采纳。

温婉的大侠
搞怪的茉莉
2026-04-03 17:52:52
新能源就业方向

毕业生从事能源与动力工程及相关方面的研究、教学、开发、制造、安装、检修、策划、管理和营销等工作。也可在本专业或其它相关专业继续深造,攻读硕士、博士学位。可在大型企业、相关公司以及相关的研究所、设计院、高等院校和管理部门从事热能工程、动力工程、制冷工程方面的研究与设计、产品开发、制造、试验、管理、教学等工作。主要就业方向为发电厂、内燃机厂、汽车制造厂、物流调控、锅炉厂、大型机械厂、造船厂、空调厂、制冷设备厂、暖通工程等等!

从事行业:

毕业后主要在新能源、机械、建筑等行业工作,大致如下:

1、新能源

2、机械/设备/重工

3、建筑/建材/工程

4、环保

5、电气/电气/电力/水利

6、专业服务(咨询、人力资源、财会)

7、其他行业

8、汽车及零配件

工作城市:

毕业后,深圳、北京、广州等城市就业机会比较多,大致如下:

1、深圳

2、北京

3、广州

4、上海

5、南昌

6、武汉

7、南京

8、宁波

3、新能源就业前景

新能源属于能源动力一级学科,培养能源工程方面,包括能量转换及有效利用的理论与技术、能源综合利用及节能、制冷及供热系统(汽源、热源、冷源、热力管网、燃气输配等热力系统)、热电厂等工程方面规划设计、施工安装、运行管理及相关设备生产开发的高级工程技术及管理人才。本专业含电厂热能动力、城镇市政热能与动力工程(制冷与供热)两个专业方向。随着我国核技术及核产业的不断发展和国家对核技术领域投入的不断加大,迫切需要高素质的核科学技术人才补充到相关单位。

精明的河马
要减肥的发夹
2026-04-03 17:52:52
储能科学与工程属于电工类。

本专业面向国家能源战略重大需求,顺应我国新工科建设和国际工程教育发展新趋势,坚持以学生为中心、产出为导向的工程教育理念,以“数理基础厚实、专业交叉融合、工程思维导向、实践能力创新、个性模块管理”为特色,依托能源与动力工程学院热流科学与工程系,联合学校6个理工类优势学院共同建设,针对可再生能源大规模高效利用、电力系统及工业余热利用等方面的储能需求,在储能技术基础理论、储能系统设计与控制及安全运维、高性能储能材料设计与制备、储能技术经济性和大数据分析等领域,培养站在世界储能科学与工程的前沿、勇于创新的技术带头人和具有宏观战略思维和市场思维的复合型管理人才。

淡定的跳跳糖
纯真的蜜粉
2026-04-03 17:52:52
可再生能源发电工程是利用可再生能源进行发电的工程总称,包括太阳能发电、风能发电、生物质能发电、海洋能发电等工程。

智能电网是信息通信、自动化、能源等技术与传统电网高度集成而形成的新型智能化电网。包括发电、输电、变电、配电、用电、调度六个环节。