协同新能源发展的电网规划关键技术研究

协同新能源发展的电网规划关键技术研究

季诗淼

国网西藏电力有限公司昌都供电公司 西藏昌都 854000

摘要：新能源不同于传统能源，因为它们提供了可再生能源、巨大储量和低污染的好处，比有效减少我国的传统能源消耗，从而能够减少我们各国的能源消耗。能源系统是国家民事和社会发展的一个组成部分，与能源密切相关，而与新能源开发合作的电力规划则是我国能源部门可持续发展的重要基础。以下是与新能源开发有关的主要能源规划技术的说明。

关键词：新能源发展；电网规划；关键技术；研究

引言

近年来，新能源发电成为国家能源使用的新途径，新能源发电能够有效弥补石油和煤炭能源减少的问题，同时，新能源相较于石油和煤炭等能源而言对于环境的污染程度较轻。在当前社会的发展过程中，对于新能源发电的需求越来越高，所以要对新能源发电进行充分了解，重视新能源发电接入电网带来的影响，并且根据实际情况采取合理的措施，将新能源发电接入对电网规划产生的正面影响充分发挥出来。

1新能源特点

根据相关研究，我国能源主要来自煤炭、水、核能、天然气、石油和新能源，目前占我国可持续发展至关重要的新能源的69.9%、20.2%、3.2%、4.9%、0.6%和1.2%，目前仅占能源消费的1.1%。新能源作为发电的使用仍然比较节省空间，新能源的特点描述如下:(1)风能是我国新能源生产的主要途径之一，应用范围较广，但也有相当大的地域限制，这种发电在风能开发的地区具有很大的应用优势，风力也处于自己的速度。(2)太阳能主要依靠太阳的辐射能量来生产受恒星运动影响的新能源，对新能源的开发有着日以继夜的巨大背离，这是不可持续的。(3)主要由海上水流运动产生的海洋发电受到海流的影响，在电流稳定性方面存在一定的不足。

2新能源技术引入电网后对电网带来的影响

2.1对电能质量的影响

电压是测量能量的重要参数，只有当电压稳定在合适的区域时，才能确保电网正常运行。电机组的输出频率电压随风电压而增大，且不稳定。输出频率的电压可能导致电压平滑、电压差和电能质量的闪光。对于大型电网，可以忽略由小流量区域引起的频率变化。但是，向电网注入大型变风量控制器时，不能忽视风能造成的频率不稳定。网格越大，频率不稳定的影响也越大。

2.2新能源并网对功率平衡的影响

电网运行是否安全可靠很大程度上取决于电网功率是否平衡，在新能源未接入电网之前，通过发电机组的有功调节以及发电、输电元件故障处理和负荷随机波动来保持功率的平衡。在新能源大量接入电网以后，因为与常规电网的发电机组有功调节等产生冲突，会使问题变得非常复杂。比如，在风能这一新能源并入电网之后，由于风能发电会产生强烈的波动而和电网系统设备产生矛盾，尤其在夜间低谷期具有反调峰的特点会使电压变得十分不稳定，从而影响整个电网系统的功率平衡，对电力系统的安全稳定运行产生冲击。

2.3对电网调峰的影响

确定网络峰值性能的主要因素包括网络结构和备用容量大小、区域负荷级别和特性。因为目前风力发电的输出功率无法准确测量，所以风力发电也不能纳入日常电力计划。并且，随着昼夜温差的增大，风力发电的不稳定性也随之增加，造成了额外的峰值负荷。调度程序在确定用于补偿电压波动的网格的峰值容量时，必须考虑用于补偿风暴潮的峰值容量。风力发电与负荷特性相比大幅增加，可能导致电力负荷增加，造成不必要的浪费。风能不仅影响到电网的顶端，而且影响到电网的顶端。太阳能系统无法自动调节峰值和频率，发电系统需要额外的周转准备金来解决太阳能领域的峰值和频率问题。

3协同新能源发展的电网规划总体思路

3.1分析电能需求和新能源特性

电网规划的基础是分析市场需求，在此基础上才能准确预测负荷和负荷的分布、结构等，这些对于电网网架规划、电网滚动规划以及电网安全校核具有十分重要的作用。此外，分析新能源的特性，风能、太阳辐射能和常规能源不同，它们会受到自然环境的影响，所以，在开发利用前首先要探明新能源的分布和储量，需要长期数据采集和数据挖掘工作的配合否则无法准确分析新能源分布规律。同时还要准确分析各类新能源发电原理，比如风能转化为电能的关键性因素、不同类型的发电方式、对环境的要求等。需要解决的问题有：首先，做好对新能源并网实现的模拟；其次，关于风机和光伏阵列的模拟、风力发电系统与光伏发电系统的模拟等；最后，还要结合新能源的特殊性，比如新能源容易受到自然环境因素的影响，做好空间、时间相关性分析。

3.2合理设置双回线路

电力系统在社会生产和人民的正常生活中发挥着不可或缺的作用，实现了有效的能源过渡，并成为能源生产的主要渠道，以进一步促进新能源的大量使用，减少我们各国的能源消耗，研究新能源对应用的影响，并在考虑到新能源生产的情况下，在电网中建立双环。根据这种新能源的接入特征，新能源在网格面较大的地区失效的频率较高。停电时，单个线路可能会直接影响整个系统的运行。为了确保运行稳定性，可以在某些地区建立双电路，以避免产生孤岛效应，提高能耗稳定性。安装双回路后，如果一个新电源的运输回路发生故障，可以通过另一个回路正常传输新电源，以保持电流频率稳定。

3.3分析电源结构、布局和性能

在对新能源的特性以及新能源并网可能会带来的影响进行分析研究的基础上，接着必须了解新能源并网实现的难度、可行性、新能源开发的成本和最终取得的成效等。由于新能源类型各不相同、分布和储存量也不同，新能源发电还有随机性以及不确定的特点，所以必然会影响原本电力系统的功率平衡，为实现协同发展的目标，应选择主动性电源和大规模储能设备进行调整。

3.4充分利用市场化手段，扩大新能源消纳空间

现阶段，通过应用市场化的手段有效平衡能源建设系统，不断完善运行机制，从而保证新能源发电的开发与应用，并且能够有效提升新能源的利用率和普及程度。市场化的手段有效地打破了各区域的贸易壁垒，有效引导新能源消纳空间的扩大，缓解当前新能源发电中存在的问题。同时，市场化的手段还可以从侧面对技术创新起到促进作用，有效促进技术的完善与进步。在当前我国新能源发电接入阶段，要合理利用市场化手段，有效拓展新能源消纳空间，真正提升新能源发电的利用效率。

结束语

新能源的使用增加和新能源的开发在一定程度上促成了能源短缺和环境问题的减少，但由于新能源联网带来了许多不确定性和问题，必须充分利用现代科学技术，以便全面了解电网的规划和运行，并加强重要技术的应用，促进新能源开发用于能源规划。

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