淺析新能源發電接入及對電網規劃的影響

豆田田，劉慧麗（河南琛源電力工程設計有限公司，河南省鄭州市450001）

淺析新能源發電接入及對電網規劃的影響

豆田田，劉慧麗（河南琛源電力工程設計有限公司，河南省鄭州市450001）

隨著經濟的發展，能源的需求量越來越多，然而化石能源以及日漸衰竭，過渡的開采能源也使得環境問題越來越嚴重，對于電力系統來說新能源的開發與應用顯得非常重要，近年來我國關于新能源的應用研究越來越多。本文首先介紹了新能源的概念與幾種新能源發電發展現狀，并且介紹了電網規劃，進而論述了新能源的發電接入對現如今電網規劃所產生的影響。

新能源發電；電網規劃；影響

近年來我國的社會經濟飛速發展，能源需求也大大增加，但是我國能源的利用率比較低，在開發時對環境的破壞比較嚴重，并且能源供需兩者之間的矛盾日益增大，因此，能源安全與環境保護的問題層出不窮，嚴重影響到我國社會經濟的發展。經濟發展和環境保護兩者之間的問題，地我國經濟發展中一項重要的問題。在能源的利用上要盡量使用那些清潔環保的新能源，這也是我國電力系統發展的新方向。

1　新能源概念與發電發展現狀

1.1新能源的概念

新能源也可以叫做非常規的能源，也就是傳統能源之外的各種能源形式。主要有：太陽能、風能、地熱能與海洋能等等。新能源相較傳統能源的資源有限和環境污染特點，具有資源豐富，普遍具備可再生特性，可供人類永續利用，環保等巨大優勢。隨著社會經濟發展，能源需求不斷增大，新能源開發利用的腳步在不斷加快，新能源取代傳統能源人類生活發展物質基礎地位是社會發展必然結果。能源是人類活動的物質基礎，傳統能源危機導致能源資源枯竭，環境污染嚴重，嚴重威脅著人類的生存發展，本著有限資源和環境保護的可持續發展原則，一場全世界范圍的新能源革命序幕已經開啟。電力行業作為傳統一次能源的最大使用者，需要在這場新能源革命浪潮當中充當先驅者的角色，大力研發新能源轉換科技，加快新能源開發綜合利用的腳步。

1.2新能源的發電發展現狀

1.2.1光伏發電

光伏發電也叫離網光伏發電，是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能的一種技術。光伏發電相較傳統發電有著無枯竭危險、無噪無污染安全可靠、不受地域限制、建設周期短。能源質量高等優勢。我國是全球光伏發電安裝量增長最快的國家，發展潛力巨大，配合積極穩定的政策扶持，到2030年的光伏裝機容量將達1億kW，年發電量可達1300億kWh。在今后十幾年，我國光伏發電市場將會由獨立發電系統轉向并網發電系統，目前存在并網成本過高的問題。

1.2.2風力發電

風力發電就是通過一定技術把風的動能轉變成機械動能，然后再把機械動能轉化為電力動能。風力發電的特點是具有是清潔、可再生、建設周期短、規模靈活等優點的同時，也有著噪聲，視覺污染大、運行波動大，間歇性、不穩定、成本高等缺點。風力發電是目前我國電力工業新能源接入當中最具潛在規模化商業開發可能的新能源發電方式。我國風力發電累計裝機容量已達260萬kW，是世界風力發電的主要市場之一。特別是在我國西部地區，2008年，我國風力發電裝機總量達到700萬kW，位居世界第五，意味著我國進入了可再生能源大國行列。我國風力發電前景遼闊，可以預見在未來相當長的一段時間都會保持快速發展的勢頭。和光伏發電一樣，實現并網運行是風能發電的必然方向，也是當下制約風力發電的一個瓶頸。

2　電力系統的規劃

在電力系統的規劃中，一般包括三個方面：電力負荷的預測，電源的規劃，電網的規劃。

（1）負荷預測是基礎工作，在實際的工作中影響的負荷的原因一般有：經濟發展的水平與經濟結構的調整，生活水平、收入水平與消費觀念發生的變化，電力消費的結構出現變化，天氣的情況，電價，管理措施以及政策因素等等。在確定電壓等級的時候，我們需要考慮的是：動力資源的分布，工業的布局，電力負荷的增長，新建電廠的容量，近期過渡的可能性，與遠景系統的規劃發展。電力電量之間的平衡，就是供應和需求兩者之間的平衡。

（2）在電源規劃與變電站的布點規劃中，我們應該對電力電量進行平衡計算，分析并且規劃水火電廠的運行方式，還要計算燃料的消耗量，發電設備的利用率，檢驗電量的平衡，對系統與地區之間的電力電量進行交換，并且為論證與制定方案來提供依據。

（3）電網規劃一般是以負荷預測與電源規劃當作基礎，對在什么地方，什么時間建設什么樣的輸電線路與回路數以及變電站規模進行規劃，在規劃期內要達到所需的輸電需求，并且還要在滿足所有的技術指標下，盡量降低成本。電力系統的電網規劃主要的內容有，電網電壓的選擇，電網結構的確定，變電站的布局與規模采用什么樣的方案，使用什么樣的輸電方式。對電力負荷進行準確的預測，是衡量電力企業管理走向現代化的一個標志。

3　新能源接入對電網規劃的影響

我們在對電網進行規劃的時候，接入新能源對選擇電網電壓并沒有什么大的影響。風力發電與光伏發電常常會受到天氣等自然條件影響，其發電會呈現出發電間歇性與波動性，電量變化隨機性大。并且電網會產生沖擊電流，使得電網的頻率出現偏差，電壓出現波動，進而影響穩態電壓分布和無功特性，使電網的不可控性和調峰容量余度增大，使電力系統的安全穩定性受到影響。新能源發電電子裝置會產生一定的諧波和直流分量，當諧波和直流分量注入電力系統后，會引起電網電壓畸變，影響電能質量，還會造成電力系統繼電保護、自動裝置誤動作，影響電力系統的安全運行。新能源勢必會取代傳統能源成為人類生存發展的物質基礎，這只是早晚的問題，是社會經濟發展的大勢所趨。當前新能源開發轉化技術能力還不夠成熟，電力工業新能源開發利用還不足以起到主導的作用，但對電量補充和一些偏遠地區的供電等還是起到很大的作用。新能源發電本身所具有的波動性，間歇性、不可控、可調度性差等特點還沒有得到有效解決，在電網接納能力不夠的背景下，新能源發電并網運行難度大，成本高，同時也會給原有電力系統帶來很多的負面影響。

對于單項規模比較大并且發電比較集中的新能源，其電網規劃主要的影響因素有兩個方面：①在電力電量的平衡計算中，對出力進行計算。②要重視距離比較遠大功率輸電的經濟性與安全性。一般來說，在對核電廠進行出力計算的時候，在電力電量的平衡計算中，通常用的是額定運行狀態下的參數來進行計算。在水電廠出力計算的時候，在豐水期一般是在滿載狀態下進行計算的，在其他的時期一般作為調峰使用。太陽能的電廠與風電廠出力的隨機性比較強，其波動性也比較大，并且不容易控制，調度起來比較難，反正就是對電網每個方面的要求都比較高，因此，我們在進行電網規劃的時候一定要注意。

新能源發展中分布式的發電，能影響到電網規劃的主要是負荷的預測，電網結構的確定。

分布式新能源發電對電網規劃所產生的影響一般在兩個方面：①負荷的性質不確定。②分布式新能源發電使得我國的規劃設計人員有了新的思路，設計規劃人員在選擇方案的時候多了許多的選擇。其分布特性使電網的規劃有了許多的方案可以選擇，多了新的方法，變電更加的復雜。

4　結束語

總而言之，新能源的接入對于電網規劃來說，產生了很大的影響，這些影響因素我國要根據新能源的類型來判斷，不同的新能源發電對于電網的規劃有著不同的影響。目前電力工業新能源接入還存在諸多研發利用問題，新能源的接入可靠性得不到保障，但其快速的發展和無限的潛能都是讓人欣喜的，人類離不開能源作為物質基礎，大力加強新能源開發利用力度，提高新能源轉換科技技術，是人類社會發展的必然趨勢。

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2095-2066（2016）26-0043-02

2016-9-2