基于新能源消纳的电网规划分析魏飞

基于新能源消纳的电网规划分析魏飞

魏飞

（国网山东省电力公司临沂供电公司山东临沂276000）

摘要:目前现有的电网规划方式已不能满足当今时代所需用电要求，新型能源的开发与应用开始受到广泛的关注，新能源的利用也逐渐成为能源行业的热门话题，传统电网的旧模式已经不能满足当今用电需求，而新能源的产生弥补了传统电网的不足，故新能源的发展逐渐备受瞩目。新能源的产生也对传统电网产生了巨大的影响，由于其独特的特性，以及应用形式的新颖性使其优势日益凸显。本文立足新能源消纳与电网规划角度，针对新能源规划过程中的构思、特性及算理进行探讨，以期为新能源消纳的发展提供参考。

关键词:新能源消纳；电网规划；方法

一、引言

电网规划与新能源消纳的结合，主要研究新能源消纳与电网规划结合过程的方法，建立新能源消纳的电网规划在以下两方面具有重要作用，首先智能互联网时代的发展使得智能电网的需求大大增加，其次时代的迅速发展导致各行业对用电需求逐步加大，如何满足当今社会所需用电量，是目前急需解决的问题。新能源的开发备受关注，但新能源消纳与电网规划的相结合具有许多不确定因素以及对传统电网的实际规划的影响不容忽视。如何构建良好的新能源消纳电网规划具有极其重要的现实意义。

二、新能源消纳与电网规划的融合

目前我国发电行业对大规模发电开始关注，传统电网发电并不能够达到大规模发电的要求，因此新能源下的大规模发电引起了高度重视，目前具有大规模发电的新能源包括风力发电、潮汐能发电、太阳能发电，都是未来新能源发展的重要领域，新能源发电将会对我国大规模发电带来了前所未有的改变。传统电网规划在模式、方法、目的等方面面临改革，为了使电网规划在改革方面取得良好的经济效益，就需要将新能源引进并与之相结合，这也是当今时代电网发展的刚需。随着改革开放的发展，目前我国的科技水平逐步提升，而电网规划的模式也在此过程中不断完善与改变，在这一前提下，如何将新能源电网规划的实际应用、经济效应与消纳相结合成为亟待解决的重要问题。新能源与消纳的结合是将电网规划进行合理化，体现出新能源在环保节能方面的特点，需要一定的科学依据，避免能源电力供应不足的情况发生。新能源的开发与利用不仅节能环保还具有较高的经济效益与实用价值。所以如何将新能源与消纳完美结合才是重中之重，将新能源消纳引进电网规划中，发挥其节能减排作用以及低碳无污染环保的理念。

三、新能源消纳与电网规划相结合

整体把握电网规划的基本过程，确定规划思路，并且制定出合理的比例分配，并且保证分配合理。新能源消纳与电网规划相结合的过程会有较大的经济投入，对新能源的开发费用低于其所产生的商业价值，因此，为了保证新能源的经济结构稳定，我国制定了相关的管理办法：新能源的创造价值要超过其所投入费用。在新能源稳定运行的过程中，也要保证其运行质量。避免新能源消纳而产生负载过大或者是线路阻塞的问题，从而影响电网供电。通过多因素分析，找出对新能源消纳影响的主要因素，从而更好的控制新能源消纳在实际应用过程中的稳定运行，不断对系统进行优化改善，使新能源消纳在电网控制过程中更好的发挥其作用。为了更好的保证供电过程中的稳定，要考虑到电网规划的相关制约因素，保障能够预留出一条安全疏通电路。

四、建设稳定的基本结构

电网规划过程较复杂，并且对新能源消纳的比例计算要求严格，为了能够更加精准的计算出新能源消纳所需比例，需要计算出多分方案，从而形成对比，保障各单元运行正常。对输电容量的计算要严格控其产生的误差，保证电网结构能够正常稳定的工作。首先，对网架结构进行深入探究，制定出最优方案，并保证该网架结构下的最大负载量。其次进行评估与测试，重点对新能源消纳的比例能否满足供电需求进行测试。确定该网架结构下是否能够与运行成本达到经济平衡，如若不能则重新确定下一个。通过对比获得最佳的运行方案以后，还需要对线路的回数进行统计，在保证正常运行的情况下尽量减少方案中所需线路回数。通过以上的工作可以制定出电网规划所需最优运行方案，在满足新能源消纳的前提下，保证整个网架结构运行稳定。

五、案例分析

新能源消纳的概念被引进与电网控制，以某城市电网规划预案进行研究分析，某市2017年电网规划预算较上一年增加1079亿元，相当于“十二五”期间的2倍。主要改善市民缺电的情况，以新能源为出发点，在全市形成网络联网供电，从而为全市经济发展作出了突出的贡献。提出并倡导新能源消纳概念，帮助人民改善用电需求，尤其是大规模稳定供电，其次新能源在节能减排方面也可以对用电量较大的企业工厂实现节能减排，增加其经济效益。促进经济与技术的协调发展。以该市电网规划方案为例，可以看出，新能源消纳在电网规划中的成功应用，体现出了新能源的独特优势以及特点，从根本上解决了电网规划所面临的问题。新能源的消纳与系统优化在各方面取得的成功，使得新能源消纳的开发与利用成为可行，并且保证了经济结构的稳定性。

六、新能源消纳关键因素

以新能源分布与负荷的相关性分析，我国新能源的分布具有不均匀性，并且与负荷呈现出逆向分布关系。北方地区占全国总负荷的比例仅为35%左右，但是却集中了全国接近80%的新能源。其中边远地区新能源的应用超过100%，远高于西方发达国家，如表1所示。

表1新能源装机（GW）及渗透率对比

整体来看，互联电网下的供电，并不能够达到北方地区外送的需求，而对于发达国家来说，供电的需求量足够满足，并且高于我国多倍。我国新能源的消纳问题与负荷之间的关系还没有完全的满足，对电源的调节以及电网的互联等方面还存在许多不足之处，北方地区新能源的消纳条件不足，而中部地区消纳条件满足但是没有与电网的互联达到很好的融合。我国正在建设全国电力市场，调峰补偿、价格响应等市场机制尚未建立，发电计划由各地政府制定，各省优先考虑本地电厂多发，接受外来新能源的意愿不强，省间壁垒严重，客观上加剧了新能源消纳的难度。

七、总结

新能源消纳的概念引入电网规划的提出，对我国电网规划创新以及实现大规模供电产生了深远的影响。在强化集中电力供应地区对用电企业具有重要意义，通过与电网结构的结合，使得供电的稳定性大大提高。新能源消纳应用于电网控制作为一种新的发展方式，也存在着一定的不确定因素，所以需要在实际的操作中，重视技术人员的专业素质培养。这样才能提高电网规划的科学合理性，确保我国的电网处于稳定和安全的发展状态中。

参考文献

[1]郭璞.面向新能源消纳的电网规划方法初探[J].通信电源技术，2016,33.

[2]KahrlF,Roland-HolstD.GrowthandstructuralchangeinChina’senergyeconomy[J].Energy,ElsevierLtd,2009,34(7):894–9.

[3]舒印彪，张文亮，周孝信，等.特高压同步电网安全性评估[J].中国电机工程学报，2007，27(34)：1-6.