利用电网规划做好新能源消纳

利用电网规划做好新能源消纳

高玉东

国网新疆电力公司喀什供电公司城区供电中心 新疆 喀什 844000

摘要:电力企业是国家经济发展的支柱，电网则是电力企业发展的基础设施和重要保障。在当今节约资源，注重环保的理念指引下，新能源发电和新能源并网成为广受重视的新技术领域。如何利用电网规划，做好新能源消纳，成为目前的研究重点，以推动新能源发电的扩大化以及解决与传统电网并网发生的技术问题，让电力企业安全稳定运行，促进电力行业发展，提升新能源利用，保障人民生产生活用电。

关键词:新能源消纳;电网规划;风险

引言

新能源开发已经成为了社会各方关注的焦点，近些年新能源的利用率在快速提升，推动了新能源产业的发展。但是从现阶段新能源发展情况来看，其还存在随机性、不确定等方面的问题，从而造成其发展在很大程度上影响到电网的规划设计，这就需要不断对新能源消纳电网规划方案进行完善，推动新能源和传统电网的协调发展。本文主要对新能源消纳电网规划设计进行分析探究，希望能够对相关专业人士有所帮助。

1新能源消纳概述

新能源的经济效益与生态效益良好，但是因供电区域的技术能力、地域特征等方面存在差异，导致新能源利用不能在短时间内大规模启用，区域无法完全依赖新能源并网进行规模化的供电。在当前新局势下，将新能源发电纳入电力系统整体管网当中，可以让新能源并网后出现的波动对电力系统整体产生的影响较小，电网规划可以更加灵活，容纳新能源并网产生的波动也能具备一定的可靠性。并且，在开发新能源并利用新能源供电时，原系统可以消纳新能源产生的电能，能够产生较好的经济效益，而非成本费用逐年递增。新能源消纳要与电网整体规划互相结合，形成新的供电理念和系统，通过电网整体规划，找到系统运行优化方案，保证新能源消纳的可行性与合理性。

2协同新能源发展的电网规划

能源问题已经成为目前全球都非常关注的问题，在很大程度上影响着人们的生产生活。为了能够缓解能源短缺方面的问题，新能源（例如太阳能、风能等）已经渐渐的应用到了电网建设当中，并且为了能够确保新能源更好的融入到电网体系当中，已经建立起了协同新能源发展的建设系统。利用此系统不仅可以大大减缓一次性能源的消耗，同时也可以大大降低电力建设过程中产生的环境污染，因此协同新能源实施电网发展已经成为了现阶段相关部门最为关键的工作之一。协同新能源发展能够提升电网建设的全面性和可靠性，能够形成全新的电网运行模式，能够进一步提升电网建设的经济效益以及生态效益。但是在新能源的应用过程中，不可避免的对原有电力系统安全性、稳定性造成影响，所以一定要科学合理的建立电网规划方案以及相应内容，只有这样才可以形成完善的设计模式。

3新能源发电并网对现有电网的影响

3.1加大电网系统运行不确定性

当前并网发电的新能源主要有太阳能、风能。以风力发电为例，我国利用风能的区域主要集中在西北部。常规情况下，风力波动和变化会影响发电的稳定性，大部分时间，风力发电在零风速和风速之间摆动，导致风力发电稳定性较差。不同时间，不同季节，不同地形对风力发电也产生不同的影响，风力带来的可变现电力有限，不确定性较高，这种不确定性在风力发电并入整体管网当中时，会增加电力分给的难度，让电源结构的安全性和稳定性下降。同样，利用太阳能发电同样也会因自然条件限制，产生不确定性，给并入管网带来更大挑战。

3.2冲击系统稳定性

单一供电模式下，整个配电系统的潮流是向着同一方向进发的。当新能源发电并入电网后，让整个配电系统的潮流发生极大变化。新能源发电输出的电能比较大的时候，超出了原系统供电负荷，或者预期输出的电能不足时，会将整个电网系统陷于紊乱状态，甚至导致整个电网的电气设备出现问题，则电力系统的可靠性无法保障，电压稳定性受损。除了会给电网带来一定的危害以外，还会影响电网用户体验。一般情况下，用户使用的用电设备能够正常运行乣稳定的电压和电流，但是新能源供电无法保证供电稳定性，电压电流出现不稳定反常情况，对用户的用电设备使用寿命产生严重损害。

4新能源消纳电网规划整体思路

新能源消纳的电网规划方法的最终目的就是确保系统能够在最优方案下运行，并且确保新能源得到有效消纳。主要包括如下几方面内容：（1）系统一定要确保新能源具有合理的消纳比例。一般情况下新能源开发的前期投入非常巨大，所以必须要确保新能源每年相应发电利用小时数才可以回收前期的相应投入。所以系统一定要对新能源消纳达到新能源利用小时数的盈亏平衡系数才可以确保新能源的投入属于正向效益。（2）在确保新能源利用小时数的基础上，也一定要保证系统处于最优化的运行态势，就是指不能由于新能源消纳而产生不良运行情况，包括发生线路过载、机组出力不足、产生大量切负荷、由于调节频率的加快而造成成本上升等等。务必要确保系统在进行新能源消纳过程中，运行点不会和最佳运行点偏差过大，要控制在系统安全界限范围内。（3）若是系统无法同时满足以上两方面条件，那么需要对影响新能源消纳的核心要素进行辨识，利用有效的电力规划消除系统中的薄弱环节，确保其满足新能源消纳方面的需要。很多因素都会对电力系统接收新能源造成影响，所以在电网规划过程中需要考虑综合性因素。在电网规划设计过程中，在其优化范围内只可以调整对新能源消纳具有影响的因素，所以对电网规划来说一定要考虑好电网建设和其他因素的协调房发展。例如某系统在对风电进行消纳时的关键制约因素是系统调峰约束，所以进行该方面输电线路建设过程中一定要确保其和调峰电源建设进度、布局等方面的协调性，若是无法有效处理调峰制约，就算是建设了输电线路也不能将风电有效消纳。

5面向新能源消纳的电网规划办法

5.1加强新能源规划与电网的统筹协调

对新能源发电进行研究，对新能源并网的稳定性进行探讨，可知并网对于当前电力事业发展有着重要意义，要合理分析电网消纳新能源的影响因素，加强电网系统彼此协调和新能源规划。分析电网系统中对新能源消纳的比例，计算新能源的自主盈亏点，通过电网规划减少新能源成本。电网运行要保持的稳定的运行状态，尽可能避免新能源消纳带来的机组损害，电路过载等问题。在实际供电中，要持续加强传统供电设施的建设，当新能源发电出现滞留时，传统供电可以保证正常用电不受影响。

5.2建立健全电力规划管理体系

要科学分析电网总体规划的形式与特点。电网规划的方案是多样的，根据不同方案分析电网运行情况，保证原电网规划与新能源消纳有效联结起来。新能源消纳情况应做好科学分析，结合区域电网总体情况建立新能源消纳评价模型，避免新能源消纳带来资源浪费和经济损失。

6结语

新能源已经成为国家能源改革的重要内容，也是今后能源发展的方向。新能源的并网问题已经成为了相关部门需要面对的问题，为了对新能源进行有效消纳需要对电网进行更加科学、合理的规划设计。本文研究了面向新能源消纳的电网规划设计方法，并通过具体算例对其进行了验证。通过本文的介绍能够对新能源电网规划提供一定参考和帮助，对于进一步推动新能源的发展具有现实意义。

参考文献：

［1］胡佳怡，李亦言，周云，等．考虑新能源出力特性的华东电网新能源消纳承载能力分析［J］．水电能源科学，2018，36(11):218－222．

［2］汪晓琴，倪乾坤．“源规划、网现状、荷预测”科学破解县域电网新能源消纳困境［J］．企业管理，2018．

［3］潘峰．探讨新能源发电接入及对电网规划的影响［J］．名城绘，2018(2):289－289．