新能源電力接入對電網規劃的影響思考

羅紅丹

【摘 要】隨著傳統能源的日益枯竭，新能源電力接入在很大程度上緩解了能源不足的問題，但是在這種環境下也給電網規劃提出新的要求。下面文章就結合新能源電力接入的影響，探討電網規劃的有效策略，希望能夠為電網事業發展提供一定的建議。

【關鍵詞】新能源；電力接入；電網規劃；能源規劃

引言

中國的社會經濟在迅速發展，且能源資源的需求也在持續增長，可是，中國的能源資源利用率很低，在開發過程中嚴重污染了生態環境，同時能源供需間的矛盾也在持續變大。所以，能源的安全和環保問題不斷涌現出來，嚴重阻礙了社會經濟健康穩定地發展。經濟發展與環保問題是中國經濟發展的主要問題之一。因此，在新能源利用方面，需要盡可能采用清潔能源，此乃電力系統發展的主要趨勢。

1新能源相關概述

常規能源是指技術上已經成熟，并且已經得到推廣的能源，如大中型水電、天然氣、石油以及煤等都屬于常規能源。新能源指的是除去常規能源之外的多種能源形式，又可以稱為非常規能源，是當前正在積極研究、正在開發利用的仍處于推廣狀態的能源，例如核聚變能、生物質能、海洋能、風能、地熱能以及太陽能等。根據當前的技術發展水平，電力系統、電力規劃中以太陽能發電與風電發電為主要發電形式。我國高度重視太陽能發電技術，不斷加大對這種新能源的規劃、研究與應用，由于相關政策的支持，2013年后我國的新能源發電呈現跨越式發展。就風力發電而言，世界各國都較為重視這一風能的重要利用形式。近年來我國的風電也呈現出迅速發展的趨勢。對風力發電的技術以及形式的關注程度正在不斷加大，一系列研究也隨之展開，呈現出不斷深化、提高的發展趨勢?？偟目磥恚鞣N新能源都具有廣闊的發展空間與重要的應用價值，隨著科學研究的不斷加深，這些新能源在各個領域中都將發揮極高的應用價值。

2新能源對電網規劃的影響分析

2.1對電網電壓及其穩定性的影響

新能源發電系統的發電量，在電網內總發電量比例相對較大，在一定程度上影響著電網內的電壓控制，并且對電網電壓的穩定性造成影響。例如，某大區域內電網重負荷內安裝了諸多新能源發電系統，基于此地區的光照條件而言，當其所有日照性質基本相同的情況下。如果該地區的日照出現重大的變化，再加上該區域太陽功率大幅度降低，則變會造成該地區功率出現缺額的現象。一旦該地區出現功率缺額現象較大，則會對嚴重影響著該地區的電壓質量，甚至會降低該地區電壓的穩定性。在此種情況下，則需要適當的調整光伏發電系統的占用比例。

2.2對電網調度的影響

傳統的發電計劃基于電源的可靠性以及負荷的可預測性，以這兩點為基礎，發電計劃的制定和實施有了可靠的保證。但是系統內含有風電場或新能源電站，其出力有極大的隨機性，如果把風電場或新能源電站看作負的負荷，很難準確測定；如果把風電場或新能源電站看作電源，可靠性沒有保證。一般而言，地區負荷特性往往與風電場風電功率特性相反，稱之為風電的反調峰特性，導致大規模風電接入后往往會增加電網調度的難度，需要電網留有更多的備用電源和調峰容量，這將給電網帶來附加的經濟投入，增加電網運行的費用。

2.3對電能質量的影響

新能源發電裝置會出現一定的諧波與直流分量，倘若諧波與直流分量進入電力系統以后，必然會造成電網電壓產生畸變，進而對電能質量帶來不好的影響，同時還會導致電力系統繼電保護與自動裝置出現誤差，嚴重妨礙到電力系統穩定運行。新能源電力一定會取代過去使用的能源，進而變成人們生存發展的前提與物資基礎，這僅僅是時間的問題，是將來社會發展的主要趨勢。

3新能源背景下電網規劃的有效措施

3.1做好安全培訓教育工作

調度人員是關系到電網調度運行工作是否能順利開展的關鍵因素，所以調度人員的安全意識、責任態度和專業素質非常重要。為避免出現誤調度事故，必須做好安全思想教育工作和專業素質培訓工作。實調度人員在工作時具備責任心，能嚴格按照調度規章制度開展工作。此外，隨著科學技術的發展，很多新技術也被應用到調度工作中，所以還應該加強對調度人員技術方面的培訓，提高他們的專業業務能力，在出現安全事故時能及時采取有效的措施加以解決。

3.2大力加強技術研發，進一步突破新能源產業發展的技術瓶頸

目前我國新能源產業方面的主要瓶頸是存在技術、研發方面的不足，為了進一步確保新能源產業投入方面的穩步增長。使得今后新能源產業能夠以穩定的速度規?；l展，在引進國外先進技術和設備的同時。利用自動控制方面的技術實現對綜合管廊的智能監控。發展數字化電廠與智慧新能源。數字化電廠和智慧新能源是“互聯網+”在發電環節的融合應用，在過程信號和管理內容數字化的基礎上，利用網絡通信和大數據技術實現跨平臺的數據資源共享和科學優化決策，降低發電成本、提高上網電量、延長設備壽命，提升電力廠和新能源項目全生命周期的經濟效益。數字化電廠和智慧新能源的實施將使常規能源更清潔，清潔能源接入電網更容易，提升清潔能源在能源結構中的比重。開展智能輸電網與智能變電站實踐。電力設計企業在輸電節應用先進輸電技術，提升輸電能力和效率，實現輸電線路智能可控，提高電力系統穩定運行水平；在變電環節，推進電氣設備智能化、全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化，提高對電網優化調度和運行管理的支撐，提升變電站資產管理和運營水平。

3.3汲取國外先進的經驗

在新能源發展的過程當中，電力企業需要積極汲取國外豐富的經驗，結合新能源發電系統的實際運營情況，制定科學合理的入網標準，提升國內太陽能產品的檢測能力，同時及時消除可能會為電網運行的隱患。制定規范的新能源并網電站技術標準，使其達到相關技術標準，及時排除危害市場企業，避免其對市場運行造成不穩定影響。進而提升新能源發電的質量與水平，使電網運行得到安全保障。

3.4提高電網對新能源的消納能力

對于新能源協同發展的電網規劃，其目的是建立能合理消納新能源的電網，從而發揮出新能源減排、節能、低碳的優勢，需要做到合理消納。為了做到合理消納新能源，需要確保在消納新能源的過程中不會對系統帶來較大的成本壓力，要求控制由于消納新能源而需要加大的運行與投資的費用；同時，也要求系統具有足夠的靈活性，足以承受新能源并網帶來的劇烈波動。電網的網架結構不同，系統消納新能源的能力也不同，網架結構的差異還會對不同種類的靈活電源的運行方式造成影響。這一環節面臨的重要技術問題包括分析系統的備用水平、分析系統的調頻能力、分析系統的調峰能力、分析新能源的消納能力、分析電網的傳輸能力以及規劃好具有較強消納能力的網架。

3.5加強電網調度控制系統的應用

在自動化控制理論和自動控制系統不斷完善的情況下，在電力系統現代調度中引進自動化控制系統是必然。對控制系統的用不但可實現各種信號的實時傳輸，還能及時發現問題和解決問題。不過在應用中需要工作人員正確掌握，具備較強的責任心和安全意識，從某種意義上說自動化控制系統的引進還能進一步約束調度人員，規范工作人員實際操作。

結語

綜上所述，新能源發電對于電網運行造成了多方面的影響，在一定程度上阻礙了新能源發展步伐。新能源發電作為新能源的一種形式，具有良好的發展前景。在未來我國還應該積極探討新能源下電玩規劃的有效措施，進一步提升我國電力能源的應用水平。

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（作者單位：國網內蒙古東部電力有限公司

經濟技術研究院）