含新能源发电的配电网供电能力研究

含新能源发电的配电网供电能力研究

杨萌

内蒙古超高压供电局 内蒙古呼和浩特市 010100

摘要：随着国家科技的不断进步和发展，新能源发电的使用变得越来越广泛，新能源开发电能的变化性和暂停性这两个特性对国家供电能力的作用已经越来越重要，逐渐受到越来越多人的重视。由于研究者们在之前的旧的供电方式的研究已经很成熟，且比较全面，而针对新能源对配电网的供电能力的研究很有限，还未有较全面的研究，所以供电能力这个重要的性能的研究显得极为重要，也变得急切起来，本文针对新能源供电能力在配电网的供电能力的有一些研究，通过探讨新能源供电方式、对供电能力的影响因素及新能源供电能力研究的意义等方面，使对新能源供电的了解更加的全面，为国家合理使用资源，减少日常开支具有重要的意义。

关键词：新能源供电；发电；能力

一、新能源供电类型

在电力领域，我国将可再生资源的开发和利用作为21世纪新能源发展的重中之重。新能源发电通常是指将相对较小的发电设备分散于用户现场或邻近场所。新能源电源位置受环境场所的限制较小以及容易灵活分散等特点使其更有利于对电力需求进行分散。在电力系统中，输电网和配电网的更新耗费了大量的人力物力财力，新能源供电可以在一定程度减缓电网换代的投资额度，而且，当将分散的新能源供电网引进大电网体系中，两者互为备用体系也可以改善传统供电方式和供电能力的不足。新能源发电包括以下几种类型

1.1风力发电

风能作为自然资源的一种，主要包括地面能源和近海资源。其特点包括可以循环利用、来源广泛且利用范围大等。

1.2太阳能发电

太阳能是地球上最具持久性的能源。我国地大物博，作为太阳能的接收场十分适合。太阳能发电的方式主要包括两种类型：直接发电和经转换供电。我国太阳能资源丰富，对于实现有效利用太阳能和提高太阳能供电效率的科学技术也得到了迅猛发展。

1.3海洋能发电

海洋能供电是通过利用海中蕴藏的大量能量进行发电，海洋能资源丰富且可以进行循环利用，同时海洋能供电对于环境的影响较弱，是推行可持续发展的关键电力资源之一。但是由于受到科技水平的限制，目前已知用来进行供电的海洋能只有海浪供电和潮汐发电两种类型。其中海浪发电是通过将海中翻滚的浪花转化成具备一定压强的能量，通过设备进行能量转换来提供电力，这种方式在沿海城市得到一定程度的推广。潮汐供电是指通过潮汐利用压力机机能发动供电机来进行供电。潮汐供电具有依赖性强、能源消耗大且耗用资金巨大等特点，所以这种供电方式并不常见。

1.4生物质能发电

生物质能源发电是指利用农作物中所蕴藏的生物能进行发电的一种供电方式。通过将植物体内的能量进行转换，实现对秸秆等农作物废弃部分的利用，生物质能发电与传统供电方式相比，具有污染气体零排放、对环境危害小、节约资源和节省资金等特点，同时可以促进农作物秸秆等的废物利用。目前这种供电方式应用领域广泛，且经过长期的发展已经细分为多种方式。

1.5地热能发电

地热能是地球蕴藏的天然热能，这种能量来源于地球内部，以热力的形式存在，具备储量丰富且可循环使用等特点。利用气流可以将地热转换，通过设备使其受热汽化进行供电。我国的地热能源丰富，地热能发电在我国也得到了广泛的应用。

二、新能源供电方式

2.1风力供电

风力能源是一种环境资源，它包括地面上的能源和靠海的资源，就目前来观察，风力作为一种循环利用能源，它是一种研究比较好且利用范围较大的一种能源，也是新能源供电研究的重要方面。风力供电离不开传统的扇叶、机器旋转系统以及各种各样的电能产生与传动装置，由于我国的风能是非常多的，所以对风力能源的利用，使其供电的研究就显得尤为重要了。

2.2太阳能供电

太阳能是地球上长久存在的一种能源，它具有持久性。我国由于地大物博，土地面积大，所以接收发太阳能就丰富，可利用的太阳能多，所以可利用它来发电及供电。太阳能发电有很多种方式，有的可以直接利用来供给电能，有的方式则需要一定的转换才能为人们所用，目前，我国的科学技术也有较显著的发展，通过一定的科学技术，实现有效地利用太阳能来供电，使供电更节约成本，方便便捷。

2.3海洋能供电

顾名思义，我们可以知道，海洋能供电就是通过利用江河湖海中储藏的大量能量来发电进而供电。海洋能源是一种丰富的能源，是可以循环利用的能源，海洋能供电污染环境能力较低，且海洋存储能源较大，值得我们探索和研究，由于一些因素的限制，目前可以用来供电的只有潮汐供电和海浪供电这两种供电方式。其中潮汐供电方面，是利用压力器机能发动供电机器来供电。这种方式依靠性强，方便国家电网供电管理，但是这种方式耗费能源较多，耗费资金较大，通常这种供电方式不多。而海浪供电是将海中起伏浪花转换成可以形成压强的能量，利用机器发电进而供电，其中这种方式广泛用于一些沿海的城市。

2.4生物质供电

生物质能源就是储藏在生物中的一种能源，这种供电方式是利用一些不用的农作物进行发电进而供电的一种方式，它能利用植物的作用，转换生物体内的能量，进而发电而供电。且它与传统的供电方式相比，节约资金、保护环境，能实现不排放污染气体的目的，现在这种供电方式已经较为广泛，且细分为很多方式，受到较广泛的使用。

2.5地热能供电

地球是一个巨大的能源宝库，有着各种各样的能源，当然也包括热能，它是一种可循环利用的能源，且储量非常丰富，利用气流可以进行发电进而供电，通过机器使一些液体受热气化发动发电机进而供电。我国的地热能源非常丰富，在我国这种新能源供电方式也使用的较广泛。

三、配电网提升电力供应的途径

含新能源发电的配电网其供电能力的评估指标主要包括体系容载比和可转移负荷比等。当前学者们对新能源发电的配电网的发电位置优化方面进行了深入的研究，以期提高新能源的发电能力。对新能源发电接入位置的选择主要考虑了其电力质量、经济性和可靠性、环境影响等。

在以降低投资额和减弱网损为主要目标的研究中，学者们主要将节点电压、线路作为条件约束，来进行新能源发电的接入位置选择，主要的模型包括净年值和功率圆模型，采用的算法包括启发式的搜索途径、遗传和熵权计算法等。该方法可以准确解决新能源电网的经济性问题。

提高电力质量的主要指标之一是最优的静态压稳裕度和最小的网损。其算法主要为遗传算法，该算法的基础是小生境条件，以静态压稳裕度和网损为目标函数，该方法可以得到高电力质量和低网损的新能源发电接入点。

电力可靠性的研究主要目标是降低电力在停电阶段的损失。其主要评估方法是遍历算法，该算法是以故障影响为基础，建立区域、节点和故障影响的矩阵，对含新能源配电网进行可靠性估算。尽管可靠性评估可以有效提高含新能源发电的配电网供电能力的可靠性，但是包括压力等影响因素的计算不够明确，这使得优选的结果实用性较弱。

以环境影响为考量是提升环境效益的目标。以DG环境效益为基础，模型包括污染气体总排放量、费用和电压偏差，算法为自适应多目标粒子群算法。该方法可以提高电网环境效益。但是电压等因素并不在该算法的考虑范围内，因而很难得到满意的优选结论。

结语：

研究新能源供电能力可以有效地节省能源，绿色环保，对国家的可持续发展带来重大的意义，且可以节省不必要的开支，把资金用在更多的研究上，为国家的发展做出一些贡献。

参考文献：

[1]国宗.含新能源发电的配电网供电能力研究［D］.上海:上海电力学院，2017.

[2]闻俊.含分布式新能源的城市配电网供电模式及规划算法的研究［D］.南京:东南大学，2017.

[3]刘继江.含新能源发电的配电网供电能力研究[J].科技展望，2017，27：086.