电网规划中的新能源接入影响分析 刘云

发表时间:2021/6/7   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:刘云
[导读] 摘要:随着经济和科技水平的快速发展,为了更有效地利用新能源,电力企业要意识到在电网规划中接入新能源的各方面影响,在大面积应用新能源发电模式之前必须要了解不同能源与电力系统结合的特点,评估电力系统吸收新能源的能力,采用合理的新能源消耗比例和新能源发电形式,将电网建设投资经济学与新能源消费有效协调,建立起满足新能源消耗需求的电网规划方法,以较低的新能源消耗成本来提高电网运行质量和效率,获得相应的经济和
        贵州电网有限责任公司都匀独山供电局  贵州贵阳  558200
        摘要:随着经济和科技水平的快速发展,为了更有效地利用新能源,电力企业要意识到在电网规划中接入新能源的各方面影响,在大面积应用新能源发电模式之前必须要了解不同能源与电力系统结合的特点,评估电力系统吸收新能源的能力,采用合理的新能源消耗比例和新能源发电形式,将电网建设投资经济学与新能源消费有效协调,建立起满足新能源消耗需求的电网规划方法,以较低的新能源消耗成本来提高电网运行质量和效率,获得相应的经济和环境效益,促进电力行业的长远发展。
        关键词:电网规划;新能源;接入;影响
        引言
        随着清洁能源发展、电网结构演变与用电负荷增长,仅依靠电源侧扩展规划与优化调度将影响电网规划运行效率,亟须挖掘用户侧资源可利用潜力,提升电网规划运行效率。针对用户侧资源利用潜力进行分类评估,提出考虑用户侧资源的电力系统灵活性协调优化规划方法。
        1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。一般情况下协同新能源发展下的电网规划需要加强相应内容的控制。
        2新能源电力接入后对电网规划的影响
        2.1基于新能源发电模式对电网造成的影响
        一种是大规模集中发电,供电量大,供电稳定,投资收益高,目前我国的水力和核能发电全都采用这种模式,但是电网规划较为复杂,对电网系统的要求也更严苛,其影响主要体现在电力电量平衡计算和大功率远距离输送的实现,在电源规划与变电站的布点规划中,需要考虑众多因素,而且对于输电通道、输电线路容量的规划要求高,要保证距离远的、大功率输电的安全性及经济性;另一种是分布式发电,能适用于大范围地区,在有需求的一端附近来安装发电设备,以平更调节作为基础,在满足自身运行后可分配电能到电网结构进行供电。这种发电模式对电网规划的影响主要体现在负荷预测、电网结构,其中的负荷预测能够影响电网规划的整体发展方向,给予电网规划更多的可能性,例如对电网升级改造、新建线路和变电站等,但同时也大大复杂化了电网运行方式。因此电网规划设计人员要掌握新能源发电特性,探明新能源的分布规律和储量,分析电能需求,准确预测负荷和负荷的分布、结构等,在此基础上对新能源并网进行模拟,进而调整和完善新能源电网规划方案,进一步完善电网结构,在发电领域进行合理有效的创新。
        2.2新能源电力接入对电能质量的影响
        新能源发电的方式必定会受到一些外在因素的影响,比如季节和温度都会影响新能源发电的状态,从而使得这些新能源发电在波动性和间歇性方面都比传统能源发电要高一些。

简单来讲,新能源发电会使用相应的机械设备和电子设备,谐波就是这样产生而来的,若这些谐波电流和电力系统融为一体,就很有可能导致电网中的电压处于非平衡状态,进而破坏电能的质量,给电能质量方面产生一定的负面影响,有时候还会导致相关的数据计算仪器计算的结果不准确,增加整个电网的负载,最终使得各个自动化设备无法按照正常状态进行相关的工作,给整个电网的安全运行埋下隐患。新能源并网电力最大的不足就在于它的随机性和可调度性,会给整个电网稳定运行带来非常大的麻烦。
        2.3分布式电源的接入
        ADN通过灵活的网络拓扑结构进行潮流约束,结合先进的需求响应技术与用户参与需求调度的自主性对负荷综合治理,使能源形式逐步向耦合和集成方向发展。城市能源互联网视角下ADN规划中多类型、不确定的分布式电源的引入给城市电网高品质供/用电与电网运行调度提出挑战,频繁的负荷变化会产生较大的频率偏差甚至频率崩溃。受间歇电源分布随机性和出力不稳定性以及柔性负荷柔性调度和调节能力局限影响,ADN在潮流管理、电压协调控制、供需平衡方面面临巨大压力,导致的电压及电能质量不稳定,使得负荷预测与发电预测工作量增大,增加电网系统的运行风险。ADN电力系统和网络架构的整合较为复杂,实际规划过程中需考虑网损、DG坐标、电压稳定性等问题。含DG的ADN规划研究靠电源协同布置、接入DG后的供电稳定性、电力系统电能质量实现对城市电网规划模型的多目标经济效益评估。电网公司可借助互联网无线信息网络构建新型ADN多源协同优化调度平台。平台基于区块链节点及集中/分布式协同控制原理,收集终端用户信息,分析微网储能、EV出行对用电能效的影响,依照能源交互、负荷侧响应、电网运行3个层次整合优化调度,建立ADN多源一体化无功优化模型,借助全球定位系统(GPS)信号将规划区域网格化设定,通过临近节点电源的电力调度运算实现对目标节点信息的感知,从而拟定目标DG与移动电力设备的分布选址。
        2.4对电网规划改革的正面影响
        以往我国的发电方式主要靠煤炭燃烧,由于用电量较高,在长时间的消耗后煤炭资源也逐渐面临短缺问题,加之煤矿开采深度不断加深也造成我国的生态环境不断恶化,严重影响我国的国际形象,制约本国经济的可持续发展。因此新时代的电网规划不仅是要解决配电网问题,而且要有效降低国家电网对于传统能源的依赖性,提高电网的供电效率和环保性,新能源的接入恰好符合我国电网的可持续发展最新理念,风力、水力、太阳能等发电方式也有效地改善了我国原有的电网规划缺陷,有利于促进电力行业的健康长远发展。
        2.5对于双回线路进行有效设置
        对于现代社会来说,电力系统是能源供给最为关键的部分,对于社会生产生活具有非常重要的影响,能够完成能源的高效转换,已发展为能源输出的主要途径。为加快新能源实践运用进程,转变国内能源紧张的现状,应当结合新能源的实际运用状况在电网中科学设立双回线路。由于新能源生产过程具有非常强烈的地域性特点以及聚集性特征,对于某些区域来说电力网络会设置大量新能源的接入点,然而在一些区域设置较少乃至未设立新能源接入点。对于这种新能源的接入特点而言,新能源接入数量多的电力网络地区发生异常的频次也会相对较高。完成双回路设置之后,一旦新能源的某一条输电线路发生异常,新能源便可以利用另外的线。
        结语
        对于缓解能源紧张、确保能源稳定可持续供应、节能减排等都具有非常重要的作用。新能源并网已经成为了目前电网规划过程中最为关键的内容,其对于电网的安全性、稳定性以及经济性等都具有较高技术要求。因此在电网规划阶段,可根据它们的特点进行合理开发,有效增加使用频率和适用范围,以便更好地满足国家发展对于电力的持续性增长需求,为经济生产和日常生活提供重要的保障和动力。
        参考文献:
        [1]朱思曈,姜浩潍.基于新能源协同发展的电网规划关键技术探讨[J].中国设备工程,2019(4):179-180.
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