探析新能源发电接入及对电网规划的影响靳慧龙

探析新能源发电接入及对电网规划的影响靳慧龙

靳慧龙

（国网内蒙古东部电力有限公司内蒙古呼和浩特010010）

摘要：随着人们生活水平的不断提高，对能源的需求量越来越多，然而化石能源以及日渐衰竭，过渡的开采能源也使得环境问题越来越严重。但由于新能源发电的研究和应用越来越多，因此，本文就对新能源发电接入及对电网规划的影响进行了有效的分析。

关键词：新能源发电；电网规划；影响

1新能源发电特点

第一，风电和光伏发电具有间歇性和波动性。风电机组的出力是根据风速情况随机变化的，不能保持可控恒定输出。同理，光伏电站的出力受到太阳辐照强度的影响，也不能保持可控恒定输出，这是风电和光伏发电最大的缺点。风电场和光伏电站出力的间歇性和波动性将影响系统的可靠性，引起系统更多的调峰和备用容量需求，使得常规发电机组需要增加启停次数。从电源可靠性角度看，风电和光伏发电仅提供电量而不能提供与其装机容量相匹配的容量。第二，风力发电一般表现为反调峰特性，而光伏发电则表现为正调峰特性。风电场的出力一般是夜晚大于白天，而负荷变化规律与此刚好相反。由于风电机组的输出功率无法像常规机组一样灵活地控制，可控性差，因此，风电并网后将增大电网的净负荷峰谷差。而光伏发电的出力则是白天出力最大，晚上出力为零，与负荷变化规律基本相同，因此光伏发电并网后将减小电网的净负荷峰谷差。故风电和光伏发电表现出相反的调峰特性，对净负荷峰谷差的影响取决于风电和光伏发电发电量。

2电力系统规划

2.1负荷预测

此工作是整个规划中最具基础性的，结合现实工作来看，能够对负荷带来影响的因素有以下几点。首先，经济，经济进程与繁荣状态的不同，其对电力的需求量也会随之发生改变，二者之间呈正相关；其次，生活、收入和消费观，此因素对电力负荷的影响的作用体现在日常用电；再次，天气，此因素是外部因素，通常具有不可控的特征；最后，政策，国家政策的改变也会对其造成一定的影响。针对此在对电力的等级进行定位时，应以供求平衡为标准，合理规划。

2.2电源规划

在对电源展开规划时，还要考虑到变电站的分布，确保电量能够达到均衡。这时就要通过科学合理的方式来对电量展开计算，从而使电量处于平衡状态，此外还要对电力的运行状况及其方式进行规划，分析各种燃料在供电时的消耗情况，对其利用率进行统计，促使电量达到平衡。与此同时，交换整个系统与其分区之间的电量，精细测评从而为日后的建设积累充足的参考。

2.3电网规划

实际上，电源规划和负荷测量是进行电网规划的重要前提。电网规划的内容主要有，电厂应建设在何地最为适宜，采用何种输电方式何时构建，电厂应采取何种规模等。在进行规划的时间中，应结合具体状况使整个系统的性能达到最优，此外还要在最大限度内做到成本的控制。新能源的加入对电网规划来说是一个契机，能够使各项资源得到优化和节约，因此在采用新能源来进行发电时，要充分做好各项规划工作，为电力的繁荣积蓄动力，推动其现代化进程。

3新能源接入电网规划方式

3.1新能源接入电网规划整体思路

当对电网系统寻求一个恰当的新能源接入比例，这样做的目的是为了能够为新能源是否盈亏提供保障，最大程度节约成本；为了推动电网体系能够在运作的过程中可以达到最佳的效果，一定要对机组的运作情况、线路过载等方面进行掌握。因此，相关人员在对新能源的接入进行处理过程中，应当将相应的运行点调制到最佳的地方，禁止出现安全边界的情况发生；倘若系统不能符合上述两种情况，那么就应当对其影响因素引起必要的重视，在电网规划的过程中对不同种类的问题加以完善，确保系统可以最大程度符合新能源接入的有关标准。

3.2规划方式框架

在一定程度上受到建设能力或者是其他因素所产生的的制约性，那么相关人员就采取科学的方案来对网络阐述容量进行制定；这里值得一提的是，当确定详细方案以后，相关人员就需要对不同类型的网架结构方案做好详细的评估工作，这样才能够准确的判断出新能源接入的能力。相关人员在进行评估的过程中，倘若新能源接入能力可以达到有关要求的情况下，那么就可以将输电容量做好数适当的减少。在此条件下，相关人员继续对评估进行处理，一直到新能源接入能力不能符合有关要求即可。最后，相关单位在对框架方案所产生的运作成本以及有关投资进行对比以后，就可以将最终的方案确定下来。使用此分析手段能够获得科学的框架方案，在符合新能源接入基本要求时，推动电网系统可以在运作过程中达到理想的状态。

3.3电网接入能力分析

可以采取分月份的形式，对系统所产生的数据加以处理，并在每一个月份中对系统电场所具有的情况加以分析；在对新能源出力曲线进行模拟实验的情况下，应当不同月份的相关曲线做好处理工作，最终使新能源接入能力达到集合的目的；可以得到相应的集合以后，就可以在输送能力受到制约的条件下对新能源接入能力做好详细的判定工作；将各种新能源进行统一计算以后，就可以对输送情况下的接入做好有关预算工作，并对接入的能力加以判定。

4新能源接入对电网规划的影响

风力发电与光伏发电常常会受到天气等自然条件影响，其发电会呈现出发电间歇性与波动性，电量变化随机性大。并且电网会产生冲击电流，使得电网的频率出现偏差，电压出现波动，进而影响稳态电压分布和无功特性，使电网的不可控性和调峰容量余度增大，使电力系统的安全稳定性受到影响。新能源发电电子装置会产生一定的谐波和直流分量，当谐波和直流分量注入电力系统后，会引起电网电压畸变，影响电能质量，还会造成电力系统继电保护、自动装置误动作，影响电力系统的安全运行。新能源势必会取代传统能源成为人类生存发展的物质基础，这只是早晚的问题，是社会经济发展的大势所趋。风电和光伏发电出力具有波动性、不确定性和间歇性，对电力系统来说是一种不稳定的电力供应，相当于一种负负荷，其变化需要由电网中其他发电机组平衡，由于风电和光伏发电表现出相反的调峰效应，因此，风电和光伏发电并网规模加大后，电网调峰需求的变化将由风电和光伏发电的发电量决定。在我国现阶段风电装机远大于光伏装机的情况下，风电的反调峰效应将会进一步加大电网的调峰需求，系统调峰已经成为电网运行的新难题之一。本文针对风电和光伏发电出力随机性强、运行方式复杂多变的特点，通过对规划年份时序负荷曲线与风电出力、光伏出力时序曲线的模拟，从一个新的角度分析了大规模风电和光伏发电对系统调峰的影响。通过电网并网风电和光伏发电项目进行算例分析，验证方法的可行性。可再生能源发电对系统负荷峰谷差的影响，取决于风电和光伏发电日内出力变化幅度及方向与负荷变化幅度及方向的关系。根据风电和光伏发电对电网净负荷峰谷差改变模式的不同，将调峰效应分为反调峰、正调峰和过调峰三种情形。反调峰是指可再生能源日内出力增减趋势与系统负荷曲线相反，可再生能源出力接入后系统净负荷曲线峰谷差增大；正调峰指可再生能源日内出力增减趋势与系统负荷基本相同，且可再生能源出力峰谷差小于系统负荷峰谷差，可再生能源接入后系统净负荷曲线峰谷差减小；过调峰是指可再生能源日内出力增减趋势与系统负荷基本相同，可再生能源出力峰谷差大于系统负荷峰谷差，可再生能源接入后系统净负荷曲线峰谷倒置。

结语

目前电力工业新能源接入还存在诸多研发利用问题，新能源的接入可靠性得不到保障，但其快速的发展和无限的潜能都是让人欣喜的，人类离不开能源作为物质基础，大力加强新能源开发利用力度，提高新能源转换科技技术，是人类社会发展的必然趋势。

参考文献

[1]黄健，陈梓翰，杨靖萍.大规模新能源发电接入对地区电网的影响[J].华东科技:学术版，2016(10):320-323.

[2]童威，杨超.新能源发电对电网影响的研究[J].工业，2016(12):00175-00175.