新能源接入系统对电网规划的影响思考

新能源接入系统对电网规划的影响思考

王飞,欧阳炳峰,陈柯

普洱供电局，云南 普洱 665000

摘要：近年来，随着社会的不断发展，电力能源需求持续攀升。目前，能源问题已成为制约我国经济发展的一个重要因素，新能源的开发已成为世界各国间科技创新的新热点。电力行业也一直在寻找新能源技术突破，但由于其随机性和不确定性，使得传统电力系统的规划设计受到了一定的制约。为了使新能源与传统电力网得到协同发展，必须不断完善新能源接入系统电网规划方案，为新能源发展接入打下坚实的基础。本文将对新能源接入电网及其发展进行分析探讨。

关键词：新能源；电力系统；电网规划

引言

随着新能源技术的不断突破及新能源发电装机容量的不断提高，新能源并网比例也逐渐扩大。同时新能源的间歇性、随机性也给电网的建设、发展规划提出了新要求。如何提高新能源并网后电网稳定性，保证电能质量，并进一步通过电网建设促进新能源的发展，成为电网企业亟需解决的问题。

1.新能源消纳的概念

从专业技术层面来讲，新能源消纳是指将清洁能源发出的电力就地用完，未用完的部分并到大电网中。新能源消纳率是指新能源实际发电量与理论发电量之比，反映了在电力系统实时平衡等运行约束下，系统对新能源的承载力水平。在开发使用新能源的过程中，应当秉持前瞻思想，从长远发展的角度考虑并深化探讨新能源消纳的问题。需要借助相关信息数据的收集与整理，为新能源多渠道消纳创造有利条件。在电网规划中，要统筹考虑完善电网规划方案，充分考虑新能源消纳问题，确保电网的稳定运行。

2.我国电力系统规划的现状与问题

2.1新能源电力系统发展未有详细的发展规划

新能源电力供应与电网规划的不配套是一个很大的问题，因此在未来电网的发展与建设中，须不断完善科学可行的规划方案，以保证二者的协调发展，相互补充。

2.2增加电力系统的负荷预测的不确定性

规划人员通常按照“电网现状分析－规划年限区域负荷测算－电源点增设－网架完善－项目安排”的思路对现有电网进行改造建设。在开展规划年的区域负荷测算时，主要依据政府发布的国土空间规划，利用负荷密度法对其进行电力负荷预测。进行传统负荷计算时，现有电源点的供电能力是确定的，但大量的分布式新能源接入后会向电网提供一定的供电能力，这会导致规划人员难以计算区域电网的容载比和区域电网对分布式电源的消纳能力，从而对配电网规划造成影响。

3新能源接入电网的解决对策探索

3.1新型电网的规划应用程序开发应用

新能源的接入既可以减缓传统能源的消耗，又符合环境保护的理念，深化了传统规划方法。目前，全国各地区的用电增长速度都很快，供电资源出现了严重的短缺，为了确保电网规划的规范化、科学化，必须对目前条件下的电网结构进行综合分析，而新能源接入则是一个很好的契机。在开发应用适应大量新能源并网的新型电网规划应用程序时，应着重于以下几个方面：（1）从新能源的不同用途出发，全面分析新能源的网架结构与新能源间歇发电的适应性，并根据实际情况，制定一套完备的协调管理机制，与实际需求相结合，以保证系统的规范化、科学化。（2）将新能源接入模式与电网规划模式相结合，充分考虑电网规划中的各种问题，对系统的安全性进行全面评价，并对不确定因素的影响进行评价。同时，在开展电网规划时必须保证模型的合理性，并对电网的特性进行全面分析。（3）结合“N-1”预期事故的安全检查方法，建立一个更系统的安全计划模型，以最优投入为基本准则，对随机因素进行校正，以保证新能源接入的有效性。

3.2完善配电网规划技术原则和人力资源

优化电网规划计算原则，提升电网规划工作质量。根据规划水平年分布式新能源预测规模情况（最大装机规模不超过本区域全年最大用电负荷60%，避免向220KV电网反送电），开展最大、最小负荷运行方式下的潮流计算，同时计算分布式光伏最大出力时段的运行方式。校核分布式光伏接入的配电线路载流量、变压器容量，以及电网短路电流和热稳定，深入开展配电网承载能力分析。为充分应对分布式光伏接入对电网的影响，供电企业应提高对电网规划的重视程度，完善配电网规划的管理体系，充实配电网规划的人员力量并提升其规划技术水平，调整优化配电网规划的工作机制。

3.3进行就地消纳

为了推动新能源就地消纳能力，在供热需求较高的地区，需要将新能源转化为热能，为当前的供热工作进行全方位服务，提高新能源的就地消纳能力。为了全面提升供热质量，在原本供热装置的基础上，需要研究利用锅炉消纳新能源的优化方案，建立有效的新能源利用方式，尽可能地发挥新能源的就地消纳能力。在利用锅炉消纳新能源的方案中，工作效率不足的主要原因是功率本身的平衡受到了约束，尤其是光伏发电功率和风电发电功率二者之间的平衡。利用锅炉消纳新能源主要有两种方式，一是通过新能源电厂并入主电力网，通过与常规厂区之间的联系和输送进行供电工作。新能源电厂的负荷波动调节和所有的后续工作基于常规机组实现，热电厂本身通过热负荷工作供暖，也通过以热变电的方式产生电力，可以满足对运载负荷要求。在这种模式下，常规机组往往都具备新能源电功率波动的调节和管理功能。二是使用锅炉给热的方式供热，通过锅炉的全面使用，让热电机组不受机组热变电的约束，可以以新能源电力推动发电，最终保证各种电力负荷满足实际需求，通过锅炉将电能转化为热能，为后续的电力提供支持。

3.4重点研究新能源的消费计划

消费是指电网在运行时，要能够承受新能源的输出功率变化，并能有效地构建灵活度的电力输出方式，以规避新能源接入电网时的限电问题。同时，系统对新能源的吸收也要“纯粹”，以避免造成更大的费用负担，建立一个更符合电网规划和发展的成本应用系统。要使电网的消纳水平达到最优，必须认识到电网规划内容和运营费用，并积极促进二者的均衡发展，以降低网架结构不合理所带来的负面影响。深入研究和分析电网的实际情况，根据实际情况，对电网的调峰容量进行合理的分析，建立一套完整、规范的电网调峰运行模型，降低故障频率，查找和分析故障原因，及时掌握电网的调节电力容量及调峰、调频能力，以达到电力多元化发展的目的。

结语

在建立以新能源接入为目标的输电网络规划与管理模式时，必须对干线输电网络进行特殊的优化和处理，并对新能源密集的区域进行优化，从而可以更好地提高新能源的综合利用率，并与当前经济发展的主要目的、战略取向相适应。随着新能源并网比例的提高，只有前瞻考虑配套电网规划及并网安全性并协调解决后，系统安全运行及新能源并网经济性才能得到有效保证，良性推动我国新型电力系统电网规划发展。

参考文献

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