淺析新能源發電并網對電網規劃的影響

汪李來 鐘成元 李彥

摘要：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發電的特點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。

關鍵詞：新能源發電;電網規劃;并網

現在我國經濟建設水平不斷提高，同時人們的生活水平也有了顯著的改善，改對能源的需求也在多年之中有增無減，給我國的能源產業的發展造成了更大的壓力。與此同時，我國的開發建設過程中，對環境也造成了一定的破壞，能源安全和環境保護問題也得到了人們的廣泛重視，否則必然給我國的經濟和社會的可持續發展形成阻礙。在能源工作當中，積極應用新能源材料，這也給我國的電力事業發展指明了方向。

1.新能源發電的特點

現在隨著我國新技術的不斷推出，我國對于這些新能源也在不斷推廣和鼓勵，所以其趨勢體現出了大規模集中和興起時間集中的特點來。

1.1大規模集中發電

現在我國的水力發電和核能發電全都采用大規模集中的方式來發展。舉例來說，核燃料具有相當高的發電效率，如果應用技術水平較高，則不會對環境產生較大的影響。但是從另一個方面來看，核電機組運行過程中會產生較大的成本，同時整體結構非常復雜，在運行之后，大多是在額定狀態下運行的。先比之下，水力發電站的成本更低，機組設備啟動效率高，可以迅速完成一系列制動，所以可以靈活控制發電量，在豐水期之外也經常用于電網調峰。

太陽能和風能具有無污染的特點，儲備糧巨大，但其本身缺乏穩定性，在使用過程中表現出了較高的間歇性和波動性，這樣一來，就嚴格限制了其使用頻率和適用范圍，所以限制人們更加傾向于風光互補發電這種方式。

光伏發電在未來將會走向并網，但是由于其自身的不穩定性會對整個系統造成巨大影響，所以如果想要應用，必然需要考慮相關規劃問題。

1.2分布發電

和集中發電相比起來，分布發電的概念就是在有需求的一端附近來安裝發電設備，運行方式多為自給自足，將多余的電量流入電網使用，并且在配電網系統當中，以平更調節作為基礎，將電能供給發電設施。在這個過程中，其額可以體現出循環高效的特點，并且分散布局，就近取用，這些都可以體現出較強的應用性。現在分布式發電主要應用于很多環境友好型能源。

現在隨著時代的發展，微電網和智能小區的理念悄然興起，所以可以說新能源已經和分布式發電形成密不可分的聯系，二者的結合應用可以體現出更明顯的優勢來，但另一方面來看，其本身也有更加復雜的發電特性，一方面風能和太陽能具有一定的波動性，節點承擔了電源和荷載兩個特點，同時分布式電源也大大復雜化了電網運行方式，這也給繼電保護工作的開展提出了新的要求。但是從另一方面來看，新能源發電和并網本身需要應用到很多電子設備，一方面會給自身的發電特性造成影響，同時也會影響電網運行的安全穩定性，所以需要我們進行技術的革新。總結起來，包括太陽能和風能在內的新能源在使用過程中難免出現波動性的特點，所以這就體現出了分布式電源的優勢。

2. 電力系統規劃

2.1負荷預測

此工作是整個規劃中最具基礎性的，結合現實工作來看，能夠對負荷帶來影響的因素有以下幾點。首先，經濟，經濟進程與繁榮狀態的不同，其對電力的需求量也會隨之發生改變，二者之間呈正相關;其次，生活、收入和消費觀，此因素對電力負荷的影響的作用體現在日常用電;再次，天氣，此因素是外部因素，通常具有不可控的特征;最后，政策，國家政策的改變也會對其造成一定的影響。針對此在對電力的等級進行定位時，應以供求平衡為標準，合理規劃。

2.2電源規劃

在對電源展開規劃時，還要考慮到變電站的分布，確保電量能夠達到均衡。這時就要通過科學合理的方式來對電量展開計算，從而使電量處于平衡狀態，此外還要對電力的運行狀況及其方式進行規劃，分析各種燃料在供電時的消耗情況，對其利用率進行統計，促使電量達到平衡。與此同時，交換整個系統與其分區之間的電量，精細測評從而為日后的建設積累充足的參考。

2.3電網規劃

實際上，電源規劃和負荷測量是進行電網規劃的重要前提。電網規劃的內容主要有，電廠應建設在何地最為適宜，采用何種輸電方式何時構建，電廠應采取何種規模等。在進行規劃的時間中，應結合具體狀況使整個系統的性能達到最優，此外還要在最大限度內做到成本的控制。新能源的加入對電網規劃來說是一個契機，能夠使各項資源得到優化和節約，因此在采用新能源來進行發電時，要充分做好各項規劃工作，為電力的繁榮積蓄動力，推動其現代化進程。

3. 電網規劃概述以及新能源對其造成的影響

在電網規劃時，新能源的接入對電網電壓的選擇無特殊影響。對于大規模集中發電的新能源發電，對電網規劃的影響主要在于電力電量平衡計算和大功率遠距離輸送的實現。對于分布式發電中的新能源發電，對電網規劃的影響主要在負荷預測、確定電網結構，分布式電源的出現使得規劃人員在配電網規劃中有了新的思索，規劃人員可以在電網升級改造、新建線路和變電站、在合適的位置布置適當容量的分布式電源這三種可選方案中選擇最優的一個，或者是三者的結合。大規模集中新能源發電對電網規劃的影響。對于大規模集中發電的新能源發電，對電網規劃的影響主要在于電力電量平衡計算和大功率遠距離輸送的實現。核燃料發電效率高，儲量豐富，在完善合理的處理方式下對環境污染較小;核電廠機組啟動、制動操作復雜成本高時間長，在電力電量平衡計算中常以額定運行狀態下的參數進行計算。水電廠發電成本低，污染小，機組啟動、制動迅速，在電力平衡計算中，在豐水期以滿載運行狀態考慮，在其他時期用作調峰考慮。

太陽能和風能屬于清潔能源，原則上來講應該盡量多的開發和利用，但是由于其自身的間歇性、波動性等特點，其出力具有隨機性強、波動性大和不可控等特點，這就要求電網具有一定的消納能力，而且隨著此類清潔能源規模的不斷擴大，對電網的要求也會更加苛刻。此外，太陽能和風能的分布也具有很強的地域性，大規模集中開發利用還需考慮大容量、遠距離、高電壓外送的問題，對電網的接入、輸送與消納能力都提出了更高要求。

4. 結束語

新能源發電在近年來得到了很好的發展，但仍存在設施和技術上的難題。本文分析了不同能源發電的優缺點，綜合考慮了新能源發電帶來的電網規劃影響，希望能給新能源發電及相關電網的規劃提供參考。

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