王晓飞
国能太仓发电有限公司 江苏省太仓市 215433
摘要：经济的发展，促进社会对电力的需求也逐渐增加，这有效地推动了电力企业的发展。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。本文就电网规划中的新能源接入影响展开探讨。
关键词：电网规划；新能源；接入；影响
引言
近几年，资源短缺，气候复杂多变，环境污染严重，随着世界科技的不断进步，促进了电力系统可再生资源的建设，已经逐渐取代传统电力系统，风能、太阳能、水能以及核能资源的充分利用，加速了国内新能源与国家电网之间的转型，将绿色环保，低碳生活作为国家新能源战略的主要任务。
1新能源电力系统的特点
新能源电力系统的中心意义就是实现真正的“纵向垂直互补,垂直网络负载能源存储协调”的帮助下相关的技术手段，减少一次性能源的使用，增加新能源在电力系统的比重，最后逐步使可再生能源占据电力资源结构的主要位置。新能源发电系统具有随机性和波动性、受温度的影响较大的特点，新能源集成产生的振荡对电力系统的安全运行有着重要的影响。因此，新能源比例越高，振荡问题就越严重，新能源的普及不仅会影响电力系统的安全稳定运行，而且会对新能源电力系统的运行率产生重大影响。选择将传统煤燃发电系统转化成新能源电力系统最主要的原因就是，新能源系统本身所具有的可再生性、可重复性及可利用性。风能、核能、太阳能和水能等新能源的开发利用是现阶段新能源发展的重要组成部分。目前，清洁改造电力基础设施的配套能力有待进一步提高，新能源电力系统深入渗透率高，导致对新能源电力系统的控制有着严重的不稳定性。特别是分布式发电的“弱调度”特性，使高渗透电力系统的运行难以控制。因此，研究多资源、多总体目标以及多约束的协调控制技术是十分必要的。新能源电力的另一个重要特征是其低能量密度。例如，风速为3m/s时，其能量密度约为20W/m2，即使天气晴朗时正午时分的太阳能，垂直于地球表面的太阳的能量密度也仅为1000W/m2，这使新能源个发电设备的独立容量不能太大。大量小容量发电机组并网，使电力系统台受控发电机组呈现爆炸性增长趋势。
2电网规划中的新能源接入情况概述
2.1太阳能能源接入
太阳能应用较为方便，在电网规划中的可接入性非常强，目前在我国的绝大部分地区的用电领域都可以实现应用。我国有80%的地区太阳能资源富饶，主要分布在西北地区，东部沿海的许多城市相对较少，此外由于太阳能发电受天气影响波动性较大，因此无法保障电网运行的稳定性和可靠性。但太阳能作为自然资源中较易获取的资源，在电力行业仍具有很大的发展潜力，随着科技的不断进步，经过不断的实践优化，在电网规划中太阳能能源的应用将会更加常见。
2.2风力发电
风能的产生是将风转化为机械能，驱动风再通过风力发电机将机械能转化为电能。风力发电机主要由风机、短舱、基础和塔筒组成。风机通常由叶片、轮毂和插接系统组成，叶片的形状决定了风能吸收多少能量。如果风机的风速高于静止风速，则高度依赖旋转叶片的末端进行空气制动。如果风机叶片因结霜、腐蚀、裂纹等情况而不能正常运行，需要及时对风机叶片进行保护和防护。
由于新技术的快速发展，新的网络连接技术采用了被广泛使用的控制模式，通过神经网控制叶片对风力发电机的转速和功率进行控制。风电场还必须配备SVG等无功补偿器，以预测风机的空气动力特性和风机与电网的距离，以获得良好的效果。
3新能源电力接入后对电网规划的影响
3.1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。
3.2电网受风电的影响较大
首先，从风电对电能质量的影响入手分析，传统风电单机的容量小，其通常使用并网便利与结构简单的异步发电机直接连接配电网。由于风电发电场分布在偏远地区，网络消耗大、电压相对较低，因此受冲击的接收性能相对较弱；因此，风电新能源给配电网造成的谐波污染与电压闪变的风险系数较大。其次，从风电对电网调度与规划的影响入手分析，风能相对于传统电源，具有明显的不可预测与不可控性。并网后的风电场，电网可通过调峰容量与备用容量的差值进行风电调峰，但风电的调峰量有明显的局限性，因此会直接影响风电的实际运用率。尤其是电网无法平衡风电场的功率波动时，风力发电注入电网的功率会受到阻碍。因此，在安排发电计划前，需对系统的调峰与调频问题进行合理的规划。唯有提高电网的容量，才有利于推动电网建设与电场建设的协同发展。为实现资源优化与高效利用，远距离电能输送是重要前提，可间接带动区域经济发展，同时推动电网现代化发展。
3.3对电网电压的影响
新能源大规模接入后，占据了电网发电量的较大比例，大量发电设备并网运行，虽然对电网电压选择影响较小，但在一定程度上影响着电网内的电压控制，会给电网带来电压波动、畸变率、闪变等问题。例如光伏发电的电量变化有一定的随机性，电网会出现冲击电流，影响到稳态电压与无功特性，造成电网的调峰容量余度变大；太阳能发电时，受光照变化会出现缺额现象，影响该地区的电压质量；水力发电电压较高，但稳定性较差。因此在进行电网规划的时候，要正视大量新能源接入对电网的正反两方面的影响，不仅要做好新能源入网后电能质量的检测工作，重视远距离和超远距离的输电技术和输电安全，而且应该优化新能源接入的电网技术，保证大规模新能源接入电网后的电能质量。
结语
新能源技术的发展，为人们的生活带来了诸多的便利，它不仅仅是一种技术型的改革，同时也与人们日常的衣食住行有密切的关系，新能源的革命也会成为人们生活方式的一场革命。对于新能源发电技术的研发与升级，注重新能源生产销售过程中的问题进行深入的研究与思考，才是优化电力系统，为人们生活谋福利的正确选择。
参考文献
[1]朱思曈.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.
[2]文钰.新能源电力接入对电网规划的影响[J].中国新技术新产品，2019（19）：137-138.
[3]高宇.浅析新能源发电接入及对电网规划的影响[J].科学技术创新，2018（31）：196-197.