面向新能源消纳的电网规划方法分析刘亭亭

面向新能源消纳的电网规划方法分析刘亭亭

刘亭亭

（国网山东省电力公司烟台供电公司山东烟台264000）

摘要：随着社会的发展与科技的进步，人们更注重于新能源的开发与利用，新能源在环境保护与成本投资等方面比现有的能源更具有优势，尤其对于电力行业来说，新能源发电的前景广阔。面对新能源发电模式的兴起，新能源自身的不稳定性与随机性给传统电网的规划与运行带来了不小的影响。因此，加强对于新能源消纳电网的科学规划，对新能源的电力发展具有重要性的意义。本文基于新能源消纳的角度出发，简要的对于电网的科学规划进行探讨与分析，提出了一些合理的建议，促进新能源消纳电网的联合发展。

关键词：新能源消纳；电网规划；分析；措施

现如今，国外的新能源发电行业已经取得了良好的成效，并且可以稳定的运行与发展，得到了社会与环境的双重认可。谈及新能源电网工作规划的开展，因新能源的不稳定性与随机性特征因素影响，在一定的程度上具有较大的难度与挑战。因此，政府与企业要积极的建立有效的新能源消纳电网规划模式，满足社会对于新能源产业发挥的需求，促进社会经济与环境保护的协调发挥发展。

1.新能源消纳与电网规划紧密结合的新理念

在新能源电网的规划中，建立良好的制度，有效融合电网运行与新能源实行的协调发展，充分发挥新能源的低碳与节能的优势，使新能源电网发展处于良性循环的体系中。对于新能源消纳处理主要分为两个方面，一方面系统的灵活性较强，可满足新能源在生产过程中出现的剧烈波动变化需求，最大程度地减少新能源限电状况的发生。另一方面则是，在新能源的消纳中，并不会对电力系统造成较大的成本负担。也就是说，电网系统在新能源消纳处理中，支出的投资、运行花费并不会出现明显上升的状况。因此，新能源的消纳处理不是指社会要想尽办法、付出一切去完全接纳新能源，正确的消纳处理应该是：寻求一种可以实现消纳新能源各影响因素平衡的发展模式。对新能源消纳与电网规划的紧密结合的新理念进行探究，为相关电网规划方式的选定提供帮助。

2.面向新能源消纳电网规划方式

2.1新能源消纳电网规划思路探析

第一，电网系统需运到一个科学合理化的新能源消纳比例，以此帮助更好的寻找出新能源盈亏平衡点的所在，尽量减少新能源消纳成本。第二，为了促使电网系统运行格局始终保持在一个最佳状态中，需尽量避免出现系统在新能源的消纳处理中线路过载、机组出力受限等状况。所以，在新能源的消纳处理中，需将运行点设置至最优运行点的周边，不可出现超出安全边界的状况。零，如果系统无法满足前两项条件，那么则需注意对会对系统消纳新能源造成一定影响的因素做分析处理，在电网规划中对各类问题做改进完善处理，进而使得系统可充分满足新能源消纳需求。

2.2规划方式框架探析

在规划框架中，首先需做的是，建立好多个不同的备选网架结构方案。之后便可对各网架结构方案的相应最大输电容量方案做制定处理。具体而言，在通道建设能力及稳固约束的限制条件之下，对网络传输容量充裕的最佳方案进行制定。其次需做的便是，在运用电网模型获取到最佳的最大输电容量方案后，需对各网架结构方案做评估处理，以此明确各方案的新能源消纳能力。再次需做的便是，在评估处理中，如果新能源消纳能力能够充分满足盈亏平衡小时数需求，那么则可做输电容量减少处理。在此基础之上，可对系统做再次评估处理，直到系统对于新能源消纳能力无法满足相应需求为止。最后，在对框架方案的投资及运行成本做对比分析处理之后，便可进一步明确最佳的规划方案。运用此分析方式所获取到的电网规划框架方案，可在满足新能源消纳需求的同时，促使电网系统运行始终处于最佳状态中。

2.3电网消纳能力分析

第一，采用分月份的方式，对系统数据做分析处理。并对每个月的系统电场时序出力状况做全面分析处理。第二，在对新能源出力曲线做模拟处理时，需将各月份的电网日负荷及新能源日出力曲线做组合处理，形成年度范围的新能源消纳能力评判集合。第三，可依照获取到的集合，对电网输送能力约束限制下的新能源消纳能力做判定处理。第四，在对集合中的各新能源出力组合负荷做计算处理后，则可对网络输送限制下的消纳比例进行计算，并判定明确新能源消纳能力。

2.4规划方式特点探析

第一，运用优选方式确定多个电网规划方案，将其作为输入条件，可实现电网规划方案及工作模型的有机结合。第二，运用优选方式对电网新能源消纳能力做科学评估处理，充分考量到线路潮流、调频等多种因素，可使得电网规划与实际相符。第三，此规划方式具有极强的灵活性特点，因此在其余评估项目添加处理中较为便捷。第四，此方式除却具有灵活性特点外，还具有模块化特点，可为技术人员依照实际需求做技术模块调用处理提供助力，为电网规划工作的顺利、高效开展提供助力。

3.新能源环境下电网规划的创新

3.1深化电网灵活规划以提升自愈能力

新能源环境下电网规划的创新还应尽可能的提高电网规划的灵活性，建立不确定因素下的灵活电网规划模型，在规划层面上强化电网的自愈能力，从而实现资源优化配置和安全稳定运行的协调统一。此外，坚持效益和效率优先的原则，加强对风电接入系统的研究力度，积极推动清洁能源的高效利用，做好对电网规划方案的评估工作，分阶段的实现坚强智能电网的建设。

3.2重视区域协调规划，实现优质服务

新能源环境下电网规划的约束条件有所增多，为了提高优质服务的水平，需要对各个方面的协调发展问题予以有效的解决。其一，针对多向特高压交直流输入、交直流并列运行的特大型受端电网的情况，需要加大对特高压投产后500kV电网规划方式的研究力度；其二，在特高压线路送入大量区外火电资源之后，为了确保区内电源和区外送电之间的协调发展，对区内调峰电源实现合理配置，在电网规划时应对电源进行合理布局；其三，对于有限的线路走廊资源予以充分的利用。

3.3启动新能源接入电力系统仿真分析工作

新能源环境下电网规划的创新还应启动新能源接入电力系统仿真分析工作。对于风力和光伏发电而言，具有较强的间歇性和随机性，在电网实际运行的过程中会产生安全稳定等问题，因此要积极开展新能源的电力系统仿真分析工作，借助成熟的软件模型对新能源大规模接入后的电网运行状况予以模拟，从而进行电网稳态和暂态安全的分析，为电网规划提供理论和数据支持，进而保障了电网的安全稳定运行。

3.4构建三级网络以完善电能质量监测体系

新能源环境下电网规划的创新还体现在构建三级网络电能质量监测体系。首先，现有的省级电能质量质量监控主站予以升级；其次，建设区域电网电能质量监控主站；再次，在光伏电站、集中式风电场和重要的系统变电站、高载能企业等接入关口处增设电能质量监测终端设备，增加暂态量的监测点，从而对电能质量实现长期且实时有效的监测；另外，为了防止发生“重监测，轻分析”问题，相关部门的监测分析职能要予以强化，从而提高电网规划的合理性。

4.结语

站在新能源消纳角度上考量电网规划问题，需注意积极建设一些会为新能源消纳提供助力的输电线路，以此帮助进一步提升新能源的消纳效率。新能源利用率的提升，使得在电网规划中需对新能源集中区域的输电能力做进一步强化处理，提供其它区域新能源消纳处理相关的输电通道，以此帮助全面确保电网规划的经济性及其平衡可靠性。

5.参考文献

[1]刘迪.面向新能源消纳的电网规划方法初探[J].军民两用技术与产品，2015，（10）：76.

[2]彭波，陈旭，徐乾耀等.面向新能源消纳的电网规划方法初探[J].电网技术，2013，（12）：3386-3391.

[3]周鲲鹏，方仍存，颜炯等.电网规划智能辅助决策系统的设计与实现[J].电力系统自动化，2013，37（3）：77-82.

作者简介：

刘亭亭（1985.11-），女，山东烟台人，西安交通大学硕士，工程师，单位：国网烟台供电公司，研究方向：电网规划与负荷预测