適應新能源發展的電力規劃研究

翟亮 趙敏姍

隨著我國社會經濟不斷發展，城市化進程的加快，電能呈現出供不應求的狀態，而近年來新能源的出現，給電網規劃建設提供了很好的動力和發展空間，促進了電力企業供電能力得到提升。本次研究主要從新能源出發，對新能源對電網的影響以及在新能源發展背景下如何做好電力規劃進行分析，希望可以對電力行業可持續發展起到一定作用。

當前我國各行各業都在不斷發展，對能源需求也提出了較高的要求，而新能源技術也在飛速發展，并在電網規劃中得到了廣泛應用，但同時產生了諸多問題，比如新能源與電力系統是否能夠融合，是否能夠相互適應。基于我國現階段背景，應當提高新能源在電網規劃中的應用技術，從而有效確保電網規劃運行的安全性和穩定性。由此可見，本文對適應系能源發展的電力規劃的研究，有著十分重要的意義。

常規能源主要指的就是水、天然氣、石油、煤炭等，而新能源與常規能源不同，相對與傳統能源具有更龐大的能源儲量，并且污染程度非常低。比如海洋能、生物質能、太陽能以及風能等多種類型能源，在我國新能源中生物質能源具有非常豐富的儲量。

（一）功率平衡方面

良好的電能供需平衡對電力系統正常穩定的運行起到了關鍵的作用。通常情況下，在電網正常運行時其功率的平衡壓力會受到兩方面的影響因素，一方面是發電機組自身的有功調節能力，另一方面，主要指的就是發電元件以及輸電元件在正常運行過程中產生的故障等。以上這兩方面影響除了會嚴重影響到電力系統頻率的穩定性、電壓穩定性之外，還對系統調頻和調峰提出了較高的要求。

（二）電網潮流方面

新能源在電網規劃中的應用主要表現為幾種形式，分別為集中接入、分布接入以及分散接入等形式，而波動性、隨機性又是新能源的主要特點，所以，在這些因素影響下會對電網潮流分布形式帶去變化。再有，電壓、載流在電網運行中產生的變化也會對電網潮流產生一定影響。總的來說，新能源分布形式豐富，并且具有隨機波動、規模大等特征，所以在電網規劃中才會使得電網潮流注入功率呈現出豐富多樣的特點。此外，隨著電網中有功分布規律、無功分布規律情況不斷的變化，會導致對電網損耗的調控、統計等工作難以有效開展。

（三）電能質量方面

電力系統正常運作的最終目標，就是為了給電力用戶提供良好的電能使用需求，所謂電能質量，包含了電流和電壓兩方面的質量。其質量的好壞會影響到電網是否可以穩定運行，并且會導致電力系統設備的耐用程度受到影響。因此，如果在電力規劃中應用新能源接入方式，在一定程度上會影響電力系統電能質量，比如在風力發電中，當電力系統在實際運行中會產生不同程度上的波動、閃變等情況。

（四）電網安全性方面

保障電力系統安全穩定的運行是電力工作的重點。而應用新能源后，使得很多發電設備在同一電網系統中運行，這就會增加電網運行的復雜程度，在運行過程中就會出現一系列安全問題。這對新能源設備的使用類型以及電網建設規模等提出了新的要求，所以，在正式投入使用前應當嚴格的全面的分析模擬電網運行的安全性、穩定性。例如，針對在風力發電技術的應用中產生的低電壓穿越、繼電保護、孤島等方面的問題，當應用新能源后仍然會出現的問題，為了更好的解決，需要做好預防措施和應對策略，從而有效確保電力系統安全穩定的運行。

（一）做好容量規劃

為了適應新能源發展，在做電力規劃時需要全面考慮到風力發電、太陽能發電等新能源使用的地址情況，還要考慮到這些自然能源的分布情況。可事實上，當地區能源條件良好時對應的地質環境卻非常惡劣，所以，對于新能源發電廠的選址，通常情況下需要與負荷中心呈現逆向分布的關系。這主要是因為當新能源發電廠與負荷中心之間產生較大的距離時，會對輸電通道提出較高需求，但由于新能源發電廠沒有足夠的建設實踐，所以非常容易導致輸電線路阻塞，輸電線路缺乏較好的穩定性等情況。因此，為了更好的做好適應新能源的電力規劃，應當科學合理的規劃輸電線路容量，促進電力系統的穩定運行。主要的技術要點為：1、科學全面的分析新能源的充裕度、出力概率特性以及電廠輸電;2、在輸電容量規劃中，要注重對電網側效益的提升;3、科學規劃輸電容量，從社會效益方面進行分析，提升社會效益;4、要注重規劃不確定性的輸電容量。

（二）考慮電網優化規劃

新能源發電能力會受到網架以及網絡容量冗余的影響，使得資源浪費，因此，在進行電力規劃過程中需要將這些因素考慮進去。此外，也會受到其他因素影響，比如設備停運、負荷波動等隨機情況，會影響到電力系統的穩定運行以及安全性。所以，需要將這些情況納入到電力規劃中，使得電網能夠更好的適應運行環境。但是在實際規劃安全校驗過程中，只是單一的使用“N-1”預想事故安全校驗方式，并不能達到電力系統安全規劃要求，所以，需要全面考慮那些隨機因素，堅持優化投資，從而可以有效確保無論在何種情況下都可以保證系統的安全校驗。值得注意的是，電力系統規劃建設非常復雜，所以在應用新能源時，應當全面考慮到新能源出力的不同情況，協調好網架與新能源間歇性、出力的適應性以及運行成本的關系，而后從新能源接入形式出發，做好電網規劃模型的建立。在這個過程中需要做好適應新能源的電網規劃建模分析工作，計算出電網動態損耗情況，比計算出新能源的出力場景。

（三）面向新能源消納的電網規劃方法

適應新能源發展的電力規劃，其目的是要保證電網可以對新能源進行科學合理的消納，使得新能源的優勢得到充分發揮。而消納，分為兩種含義，一是能夠靈活包容新能源出力過程中的劇烈波動，防止出現新能源限電，二是，降低系統消納新能源過程中產生的成本負擔。新能源消納需要全面分析出系統中的各類因素，實現新能源消納、系統規劃建設、運行成本三者之間形成一種平衡狀態。

在此過程中，需要做到幾點：1、科學合理地分析出電力系統的調峰能力;2、科學合理的分析系統的調頻能力;3、分析出電力系統傳輸能力;4、以消納能力為主要目的，科學的規劃電力系統。

總而言之，新能源的開發和利用，可以對能源短缺情況起到一定的緩解作用。上文主要科學詳細的分析了適應新能源發展的電力規劃具體措施，希望通過此文，可以提升電力規劃水平，將自然資源充分利用起來，豐富電力資源，從而更好的滿足人們需要。

[1]唐鵬.適應新能源發展的電力規劃分析[J].節能，2018，37（12）：124-125.

[2]張化冰.智能電網：能源轉型與能源革命的核心——訪電力規劃設計總院副總工程師、智能電網部主任黃曉莉[J].電力設備管理，2018，23（09）：26-30.

[3]徐林，黃曉莉，杜忠明，張韜，李振杰，程臨燕.適應新能源發展的電力規劃方法研究[J].中國電力，2017，50（09）：18-24.

[4]曾鳴. “十三五”電力規劃的新形勢新問題新思路[N]. 中國電力報，2015，10，21（002）.

[5]趙慶波，張正陵，白建華，張琳，程路，辛頌旭.基于特高壓輸電技術的電力規劃理論創新及實踐[J].中國電機工程學報，2014，34（16）：2523-2532.

[6]張運洲，白建華.“十二五”電力規劃重大問題探析[J].能源技術經濟，2016，23（01）：1-5+15.