浅析新能源发电接入及对电网规划的影响

豆田田，刘慧丽（河南琛源电力工程设计有限公司，河南省郑州市450001）

浅析新能源发电接入及对电网规划的影响

豆田田，刘慧丽（河南琛源电力工程设计有限公司，河南省郑州市450001）

随着经济的发展，能源的需求量越来越多，然而化石能源以及日渐衰竭，过渡的开采能源也使得环境问题越来越严重，对于电力系统来说新能源的开发与应用显得非常重要，近年来我国关于新能源的应用研究越来越多。本文首先介绍了新能源的概念与几种新能源发电发展现状，并且介绍了电网规划，进而论述了新能源的发电接入对现如今电网规划所产生的影响。

新能源发电；电网规划；影响

近年来我国的社会经济飞速发展，能源需求也大大增加，但是我国能源的利用率比较低，在开发时对环境的破坏比较严重，并且能源供需两者之间的矛盾日益增大，因此，能源安全与环境保护的问题层出不穷，严重影响到我国社会经济的发展。经济发展和环境保护两者之间的问题，地我国经济发展中一项重要的问题。在能源的利用上要尽量使用那些清洁环保的新能源，这也是我国电力系统发展的新方向。

1　新能源概念与发电发展现状

1.1新能源的概念

新能源也可以叫做非常规的能源，也就是传统能源之外的各种能源形式。主要有：太阳能、风能、地热能与海洋能等等。新能源相较传统能源的资源有限和环境污染特点，具有资源丰富，普遍具备可再生特性，可供人类永续利用，环保等巨大优势。随着社会经济发展，能源需求不断增大，新能源开发利用的脚步在不断加快，新能源取代传统能源人类生活发展物质基础地位是社会发展必然结果。能源是人类活动的物质基础，传统能源危机导致能源资源枯竭，环境污染严重，严重威胁着人类的生存发展，本着有限资源和环境保护的可持续发展原则，一场全世界范围的新能源革命序幕已经开启。电力行业作为传统一次能源的最大使用者，需要在这场新能源革命浪潮当中充当先驱者的角色，大力研发新能源转换科技，加快新能源开发综合利用的脚步。

1.2新能源的发电发展现状

1.2.1光伏发电

光伏发电也叫离网光伏发电，是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。光伏发电相较传统发电有着无枯竭危险、无噪无污染安全可靠、不受地域限制、建设周期短。能源质量高等优势。我国是全球光伏发电安装量增长最快的国家，发展潜力巨大，配合积极稳定的政策扶持，到2030年的光伏装机容量将达1亿kW，年发电量可达1300亿kWh。在今后十几年，我国光伏发电市场将会由独立发电系统转向并网发电系统，目前存在并网成本过高的问题。

1.2.2风力发电

风力发电就是通过一定技术把风的动能转变成机械动能，然后再把机械动能转化为电力动能。风力发电的特点是具有是清洁、可再生、建设周期短、规模灵活等优点的同时，也有着噪声，视觉污染大、运行波动大，间歇性、不稳定、成本高等缺点。风力发电是目前我国电力工业新能源接入当中最具潜在规模化商业开发可能的新能源发电方式。我国风力发电累计装机容量已达260万kW，是世界风力发电的主要市场之一。特别是在我国西部地区，2008年，我国风力发电装机总量达到700万kW，位居世界第五，意味着我国进入了可再生能源大国行列。我国风力发电前景辽阔，可以预见在未来相当长的一段时间都会保持快速发展的势头。和光伏发电一样，实现并网运行是风能发电的必然方向，也是当下制约风力发电的一个瓶颈。

2　电力系统的规划

在电力系统的规划中，一般包括三个方面：电力负荷的预测，电源的规划，电网的规划。

（1）负荷预测是基础工作，在实际的工作中影响的负荷的原因一般有：经济发展的水平与经济结构的调整，生活水平、收入水平与消费观念发生的变化，电力消费的结构出现变化，天气的情况，电价，管理措施以及政策因素等等。在确定电压等级的时候，我们需要考虑的是：动力资源的分布，工业的布局，电力负荷的增长，新建电厂的容量，近期过渡的可能性，与远景系统的规划发展。电力电量之间的平衡，就是供应和需求两者之间的平衡。

（2）在电源规划与变电站的布点规划中，我们应该对电力电量进行平衡计算，分析并且规划水火电厂的运行方式，还要计算燃料的消耗量，发电设备的利用率，检验电量的平衡，对系统与地区之间的电力电量进行交换，并且为论证与制定方案来提供依据。

（3）电网规划一般是以负荷预测与电源规划当作基础，对在什么地方，什么时间建设什么样的输电线路与回路数以及变电站规模进行规划，在规划期内要达到所需的输电需求，并且还要在满足所有的技术指标下，尽量降低成本。电力系统的电网规划主要的内容有，电网电压的选择，电网结构的确定，变电站的布局与规模采用什么样的方案，使用什么样的输电方式。对电力负荷进行准确的预测，是衡量电力企业管理走向现代化的一个标志。

3　新能源接入对电网规划的影响

我们在对电网进行规划的时候，接入新能源对选择电网电压并没有什么大的影响。风力发电与光伏发电常常会受到天气等自然条件影响，其发电会呈现出发电间歇性与波动性，电量变化随机性大。并且电网会产生冲击电流，使得电网的频率出现偏差，电压出现波动，进而影响稳态电压分布和无功特性，使电网的不可控性和调峰容量余度增大，使电力系统的安全稳定性受到影响。新能源发电电子装置会产生一定的谐波和直流分量，当谐波和直流分量注入电力系统后，会引起电网电压畸变，影响电能质量，还会造成电力系统继电保护、自动装置误动作，影响电力系统的安全运行。新能源势必会取代传统能源成为人类生存发展的物质基础，这只是早晚的问题，是社会经济发展的大势所趋。当前新能源开发转化技术能力还不够成熟，电力工业新能源开发利用还不足以起到主导的作用，但对电量补充和一些偏远地区的供电等还是起到很大的作用。新能源发电本身所具有的波动性，间歇性、不可控、可调度性差等特点还没有得到有效解决，在电网接纳能力不够的背景下，新能源发电并网运行难度大，成本高，同时也会给原有电力系统带来很多的负面影响。

对于单项规模比较大并且发电比较集中的新能源，其电网规划主要的影响因素有两个方面：①在电力电量的平衡计算中，对出力进行计算。②要重视距离比较远大功率输电的经济性与安全性。一般来说，在对核电厂进行出力计算的时候，在电力电量的平衡计算中，通常用的是额定运行状态下的参数来进行计算。在水电厂出力计算的时候，在丰水期一般是在满载状态下进行计算的，在其他的时期一般作为调峰使用。太阳能的电厂与风电厂出力的随机性比较强，其波动性也比较大，并且不容易控制，调度起来比较难，反正就是对电网每个方面的要求都比较高，因此，我们在进行电网规划的时候一定要注意。

新能源发展中分布式的发电，能影响到电网规划的主要是负荷的预测，电网结构的确定。

分布式新能源发电对电网规划所产生的影响一般在两个方面：①负荷的性质不确定。②分布式新能源发电使得我国的规划设计人员有了新的思路，设计规划人员在选择方案的时候多了许多的选择。其分布特性使电网的规划有了许多的方案可以选择，多了新的方法，变电更加的复杂。

4　结束语

总而言之，新能源的接入对于电网规划来说，产生了很大的影响，这些影响因素我国要根据新能源的类型来判断，不同的新能源发电对于电网的规划有着不同的影响。目前电力工业新能源接入还存在诸多研发利用问题，新能源的接入可靠性得不到保障，但其快速的发展和无限的潜能都是让人欣喜的，人类离不开能源作为物质基础，大力加强新能源开发利用力度，提高新能源转换科技技术，是人类社会发展的必然趋势。

［1］王茯苓.基于分布式电源的城市电网规划研究［J］.哈尔滨电力，2014，26（10）：193～195.

［2］方向东.浅析光伏发电并网大电网面临的问题［J］.电力清洁能源，2014，10（23）：96～97.

［3］李瑞文.试论分布式发电的配电网规划研究［J］.电力工程建设，2015，16（20）：83～85.

TM715

A

2095-2066（2016）26-0043-02

2016-9-2