新能源发展对电网规划的影响

孙雪云

摘要：随着社会经济的快速发展，传统落后的电网规划模式已无法满足企业及社会群众的用电需求，且效益较低更是阻碍了目前电网规划工作的发展，因而顺应时代潮流健全电网规划就显得非常重要。文章介绍了新能源发电的特性，分析了新能源对电网规划的影响，探讨了基于新能源并网的调度管理。

关键词：新能源；电网规划；光伏发电；风力发电

引言

新能源在我国得到了迅猛的发展，并且取得了良好的效益。但是新能源的发展同时也给电网规划带来了一系列的问题，如新能源的应用与电网规划两者之间难以融合等问题，必须加强对该问题的分析，对新能源发展中的电网规划关键技术进行深入的研究，确保大规模新能源的并网运行的安全性、稳定性、可靠性和经济性。

1新能源發电的特性

1.1大规模集中发电

核能、水能的开发利用均采用大规模集中发电的方式。核燃料发电效率高，储量丰富，在完善合理的处理方式下对环境污染较小；核电厂机组启动、制动操作复杂成本高时间长，一旦投入运行，常常在其额定状态下运行。水电厂发电成本低、污染小、机组启动、制动迅速，发电量比较灵活，在丰水期之外常常担任电网调峰的作用。

1.2分布式发电

相对于传统集中式发电而言，分布式发电是指在需求侧所在场地或附近建设安装，运行方式以自发自用为主，多余电量上网，且在配电网系统平更调节为特征的发电设施或有电力输出的能量综合梯级利用多联供设施。遵循清洁高效、分散布局、就近利用的原则，从而实现能源利用效能的最大化。如今的分布式电源是一种可以利用多种发电资源的发电形式，比如风能、太阳能、天然气、地热、氧气、沼气等环境友好的能源。

随着微网、智能小区等概念和设计的提出，大量的新能源发电技术应用于分布式发电，这两种技术互补，展现出其独特的优势。同时，其发电特性也更加复杂：一方面，常应用于此的风能、太阳能自身具有间歇性和波动性，使得该节点具有电源和负荷的双重特性；另一方面，分布式电源使电网运行方式更加多变复杂，增加了电网规划及继电保护的复杂性。值得一提的是，新能源发电并网需要大量的电力电子设备，这些电力电子设备不仅会影响新能源自身的发电特性，同时也会对电网产生影响。

2新能源对电网规划的影响

随着新能源应用的逐渐广泛以及对新能源开采和利用技术的不断发展，使得新能源对电网的规划产生了巨大的影响。其主要表现在供电质量、电网安全和输电方式等方面。

2.1供电的质量

在供电质量上，水力发电可以达到供电质量的标准，但是由于水力发电受到季节的影响很大，不能保持长时间的发电，所有要求进一步发展，努力的解决这些问题。风力发电对于气候的依懒性很大。只有在特定的环境下才能达到供电的质量，但是其可以保证大范围的供电。太阳能发电是应用最广泛，也是技术最成熟的一种发电方式。由于我国的光照时间较长，因此太阳能发电的使用范围较广，甚至可以在全国范围内推广。并且太阳能资源在发电方面具有较大的能量，在稳定性上也比较好。因此在供电的质量和供电的时间上与水力发电和风力发电相比都有加大的优势。

2.2电网安全

水力发电的电压较高，能量较强，但是稳定性差，因此水力发电在电网安全中没有较大的优势。而相比水力发电，风力发电在电网安全上具有相对的优势，但是风力发电在电压上仍然存在着波动问题，使得风力发电在电网安全上也存在着问题。因此要对供电站进行复杂的处理程序后才能使用。然而太阳能发电则具有较好的稳定性。

2.3输电方式

在输电方式上，新能源与传统的常规能源相比，要求更高，程序更复杂。因此在进行电网规划时，一定要注重设备问题，还有关注远距离和超远距离的输电技术和输电安全。并且我国现阶段还是以传统的发电方式为主，传统的电网和新能源的电网并没有交集，因此以后想要全面用新能源进行发电还具有一定的困难。

经过在供电质量、电网安全和输电方式上的对比，发现太阳能发电要比水能发电和风能发电更具有优势，因此国家可能会在太阳能的开采和利用上更加关注。并且太阳能不会像传统的常规能源一样出现资源枯竭和造成环境污染的现象，因此合理运用太阳能资源将会成为未来供电的重点。

3 基于新能源并网的调度管理

3.1科学规划新能源电源并网工作

各地政府以及电力企业要结合本地新能源储备情况、当地新能源发电技术、现有新能源发电规模以及电力市场需求等因素，制定科学合理的有关新能源电力发展的长远规划，明确新能源电力发展的实际需求与最终目标，从而确保新能源发电事业的高速、健康发展。

3.2采用合适的新能源并网管理方法

正如前文所说，新能源虽然清洁环保，但是也存在电力波动性强、供电不稳定等风险，严重影响了用户用电质量与电网调度管理工作的顺利开展，对此各地要采取合适的应对方法。

例如：某地风力能源丰富，风电事业发展迅速，然而风电会受到自然风力、风速的影响而出现波动，因此当地为解决这一问题从预测风速以及风电水平等角度入手，建立一种合理的风电调度模型。

该地建立了一套风电场风速预测系统，该系统是基于相空间优化邻域局域法对风速进行预测的。在进行预测时系统会先根据所求取的延迟时间与嵌入维数重构风速时间序列的相空间；然后确定邻域半径，并剔除半径范围内的伪近邻点，从而得到训练数据集；随后利用向量回归模型对训练数据集进行训练；最后预测得到风速值。利用该系统，风电场可以精准的预测当前以及未来24小时内的风速，并且根据风速预测值预测电厂风电水平，从而为电力调度管理工作提供参考。

另外，该地为解决风电波动较大的情况，还在风电场配备了专用的储能装置，并将其他分布式新能源引入电网，从而最大限度的确保该地电网的平稳运行，推动了新能源电力事业的快速发展。

3.3制定合理制度，规范调度管理工作

各新能源发电企业要根据新能源发电的特性，制定合理的调度管理工作实施细则，提高新能源电源并网的调度管理规范性，避免因操作失误而造成调度管理工作失效。

另外，发电企业还要面向社会招聘专业的新能源电源调度管理人员，设立专门的新能源电源调度工作岗位，合理配置人力资源，提高企业新能源电源调度管理工作水平。同时，企业在日常管理中要定期组织技术、管理人员参加培训、学习以及交流活动，从而保持企业人员素质始终处在较高水平，推动新能源电发电事业的持续发展。

结语

随着新能源的不断发展和开发利用，我国能源短缺和环境问题等得到了一定程度上的缓解。因此，风能、太阳能、生物质能等新能源在我国非常丰富和广泛，它促进了新能源发电的迅速发展。这对我国能源安全、可持续发展和节能减排具有重要意义。我国现有电网的新能源规模大，对我国电网的安全、经济和稳定具有很高的技术要求。电网新能源的开发和应用给电网负荷预测和规划带来了很大的不确定性。研究新能源在电网应用中的关键技术，能够促进新能源的开发利用，具有重要的价值。

参考文献：

[1]张红宇.新能源发展的电网规划关键技术研究[J].科技风，2017（26）：167.

[2]林阿财.浅谈电网规划的方法及关键技术[J].中国高新区，2017（24）：93，95.

[3]纪承.面向新能源消纳的电网规划方法初探[J].电子制作，2016，（24）：74.

[4]张建平，胡建绩.面向智能电网的多适应性规划体系创新动因研究[J].研究与发展管理，2012（3）：117-125.