新能源与区域电网协调发展的综合评价研究

新能源与区域电网协调发展的综合评价研究

杨毅

德信东源智能科技（北京）有限公司天津分公司

摘要：新能源区别于传统能源，具有可再生、储量大、污染小的优势，新能源的广泛应用，能够切实降低我国的传统能源消耗量，从而缓解我国的能源应用压力。电力系统事关国计民生和社会发展，与能源供给具有密不可分的关系，而构建协同新能源发展的电网规划则是支持我国能源事业持续健康推进的重要基础。

关键词：新能源；区域电网；协调发展；综合评价

引言

近十年来，中国新能源发电得到了快速发展，目前在风电和太阳能发电方面已成为全球发电规模最大、发展最为迅速的国家。到2018年底，中国风电和光伏发电累计并网装机容量分别达到1.８４亿千瓦和1.７４亿千瓦。为此，新能源的大力发展为中国能源的可持续利用提供了行之有效的替代方案，但与常规电源发电不同的是，新能源具有发电出力不稳定、随机波动较大的特点，以及规模化、集中式的新能源开发模式，大容量、高电压、远距离传输的输电模式，使中国区域电网的规划建设和监控管理面临着巨大挑战。而电网作为电力传输和电力市场的共同载体，是保障新能源发展的基本平台和主要媒介。因此，新能源与区域电网的协调发展是转变中国能源结构和电力发展方式，实现可持续发展的内在要求和必然选择。

1新能源特点

据相关统计调查显示，我国的发电能源主要包括煤炭、水、核、气、油和新能源，而当前这些发电能源的使用占比分别为69.9%，20.2%，3.2%，4.9%，0.6%和1.2%，新能源具有着优良的应用前景，对于我国的可持续发展至关重要，而当前新能源在发电能源使用占比中仅占1.2%，说明新能源作为发电能源的使用仍然具有较大的空间，以下对新能源的特点进行介绍：（1）风力发电，这种发电方式是我国产生新能源的主要方式之一，具有着较大的应用范围，但同时这种发电方式也具有着明显的地域局限性，在风力资源发达的地区具有较高的应用优势，考虑到风力属于自然资源，其受到天气因素的影响也较为严重，在各个地区具有着不同程度的发电不稳定性。（2）太阳能发电，这种发电方式主要依靠太阳的辐射能量进行新能源的生产，受到星体运动的影响，太阳能发电方式具有着显著的昼夜交替特征，不可持续产生新能源。（3）海洋能发电，这种新能源主要来源于海水运动产生的能量，受到海水流动的影响，在发电稳定性上存在一定缺陷。

2安全责任，重于泰山

对于电网而言，安全是一切工作的前提，是最基本的底线支撑。在复杂的形势下，国家电网公司始终站在保障国家能源安全的高度开展工作，把安全生产放在各项工作的首位，并一直在实践中积累运营特大电网的经验。国家电网公司相关业务负责人表示，未来公司将在电网运行安全、新能源涉网安全、通信网络安全方面加大投入，保障电网安全。在电网运行安全方面，国家电网公司将着力提升对高占比新能源下的交直流混联电网的管控水平，并鼓励各类市场主体共同支撑电网安全；在新能源涉网安全方面，努力推动新能源涉网性能改造，从接入、并网和运行等各关键环节逐层落实，使新能源符合交直流混联大电网的接入运行条件；在通信网络安全方面，加强电力监控系统安全防护，推进新能源场站监测装置部署。

3指标体系的构建

3.1建立能源互联网

根据国网能源研究院发布的《中国新能源发电分析报告》显示，2017年全国新能源发电量为4238亿kW·h，2018年全国新能源发电量为5435亿kW·h，同比增长29%，2017年新能源发电量占比为6.6%，2018年新能源发电量占比为7.8%，同比提高1.2个百分点。协同新能源发展的电网规划要想取得实质性的应用成效，带动我国能源格局建设步伐，必须建立能源互联网，以下对其进行介绍：基于新能源的应用优势和新能源的主要特征，在建设协同新能源发展的电网规划过程中，相关人员应该建立全局性的意识，精准识别能源互联网的建设要素，为了满足能源输出需求和新能源接入需求，能源互联网主要包括实体层、数据信息层和运营平台层。在实体层构建中，主要包括微电网建设、分布式发电系统建设、增量配网系统建设和售电系统建设，而数据信息层发挥了当前的数据信息传输优势，利用大数据分析技术实现了数据交换，保证了数据安全，构建了新能源的智能交易体系。在运营平台层构建过程中，可以合理地融入人工智能技术，对微电网进行管理，同时分析当前我国的能源应用需求，进行需求侧管理，统筹综合能源服务方向和资源，建立完善的能源管理格局。

3.2要合理规划电网与新能源发展规模

区域电网与新能源发展失调最主要的原因是新能源发电增长速度远远超过原有的发展预期，配套的电网建设严重滞后无法满足并网要求。两者在发展规划上的脱节直接影响了新能源发电并网的能力以及电网对新能源的消纳能力。因此，区域电网的规划建设必须与新能源规划建设同步。可以考虑从以下几个方面促进新能源与区域电网规划协调：首先要一方面要鼓励地方新能源电源发展的积极性，另一方面又要对地方新能源的建设规模和速度进行合理的规划，避免新能源发电项目的盲目上马；其次，要规划灵活的调峰电源，加快规划燃气发电、抽水蓄能等调峰电源，积极发展调峰性能好、高参数、大容量、高效率燃煤机组，促进新能源电源与配套调峰电源的协调发展；第三，对于大型新能源发电基地，必须提前做好促进其消纳的规划方案，提高发电并网率，实现新能源发展规划与区域电网发展规划的协调发展。

3.3整合系统综合评价体系

上文分析了新能源的应用影响，可见新能源在电力网络中的输入将增加电力网络的运行隐患，为了切实保障电力网络的正常运行状态，在建立协同新能源发展的电网规划过程中，应该整合系统综合评价体系，以下对其进行介绍：系统综合评价体系的主要功能是识别新能源在电力网络中的应用隐患，通过充分获知电力网络的整体运行状态以及电力网络系统中电气设备的运行情况，实现故障提前预警，支持了电力网络维护人员和管理人员对电气设备和电力系统进行全面优化，切实保证了新能源的应用稳定性。在系统综合评价体系的建设过程中，相关人员可以合理地应用物联网技术和人工智能技术，实现信息的充分搜集和整合，在互联网技术和人工智能技术的支持下，信息的整合效率大大提升，可以远程监管电力网络的运行状态，并快速完成故障定位，大大降低了新能源在电力网络中应用风险性，有助于新能源在电力网络中的长期稳定输入。

结束语

总而言之，当前我国正处于新型能源格局建设的关键时期，协同新能源发展的电网规划关键技术的应用能够显著降低我国的能源应用压力，形成多元化的能源输入系统。因此，可通过建立能源互联网、整合系统综合评价体系、合理选择新能源接入方式以及合理设置双回线路等途径，完善电网规划。

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