新能源系统接入的规范与高效管理

沈量 郭晓春 华电江苏能源有限公司新能源分公司

新能源是一种非常规的能源，为了应对能源紧缺的现状，从战略方面进行考虑，大力推进新能源的发展，各个企业都在进行着非常积极的响应，尤其作为电网企业，将新能源并入电网，已经拥有了十分蓬勃明确的发展趋势。但新能源的发电具有间断式的特点，电力不稳定，极易带来不利现象，要对新能源进行配网和接入，进行深入的思考，制定详细的规范与管理方案。

一、开发新能源系统的必要性

（一）满足绿色发展需求

目前，为了实现经济的可持续发展，国家对于新能源开发工作投入了大量的精力与资金。这种背景下，国家电网提倡大力开发清洁能源，以清洁能源代替传统化石能源，在保护环境的同时提升能源使用效率。对于电力行业从业人员而言，需要在实际工作中充分意识到优化新能源系统接入规范的重要作用，并结合国家电网实际运行情况对清洁能源协同接入国家电网的方式进行灵活调整，制定一系列科学的接入准则以及接入规范，确保清洁能源系统能够顺利接入国家电网系统。在不影响供电质量的基础上优化电力能源结构，进而达到节能降耗的目的。

（二）确保地方新能源系统与国家电网顺利连接

新能源的快速兴起，为新能源系统接入规范的制定造成了一定的影响。实际开展电力工作过程中，责任新能源系统的业主迫切希望新能源系统能够并入国家电网，业主这种迫切的需求与行政规定的流程之间存在着一定矛盾。电网项目审批文件中的内容十分复杂，包括国土规划、环境保护、交通通信等多个领域。此外，伴随着“依法治国”理念的逐步确立，“依法行政”管理模式变得更加规范。每一个与电力网络相关的部门均制定了本部门工作流程以及规章制度，而一些部门想要获得支持文件，需要事先获得其他支持性文件，这种制度层面的“单向性”导致很多工作出现串联问题，一旦某一个环节出现问题，不仅延长了处理周期，而企业还提升了工作量，使得前期工作难以满足新的要求。为了解决这一问题，需要对新能源接入规范进行优化，确保地方层面新能源系统接入国家电网工作能力顺利开展。

（三）确保新能源接入国家电网的安全性与稳定性

风能发电、光伏发电功率输出具有明显的随机性以及不确定性，与传统电能相比清洁能源电能质量较低，为了提升电能质量工作人员尝试新增大量电源并网发电。这种工作模式的局限性在于很容易出现谐波以及三相电压电流失衡问题，进而导致国家电网的电压出现异常波动，甚至是闪变问题，严重影响电力输送的稳定性与安全性。想要确保新能源集中多点接入对电网工作能够顺利进行，相关从业人员需要不断强化技术审查力度，结合实际情况制定电网稳定方案，顺利吸纳各类不同特性的新能源并入国家电网。

二、新能源接入难点

（一）电能质量

我们日常生活中运用到的新能源发电技术都有着间歇性特点，运行过程中需要的专业设备众多，并且其发电拥有一定的谐波和直流分量，在具体的运行过程中，如果会有谐波频繁出现的现象，则电网的电压情况就会出现明显的波动，这样发电质量会出现严重降低，当下的技术手段并不能够有效地对该波动问题进行解决[1]。

（二）设备安全

在将新能源接入的过程中，容易出现电网失电的问题，在整个系统供电状态和工作状态，不能有效把握的情况下，分布式的电源始终保持着对失电部分的持续供电，会产生不利的影响，使得电网难以正常进行合闸工作；同时无法对孤岛中的电路运行情况进行有效控制，还有可能会对外部的配电设备产生进一步的损坏。

通常情况下的配电网络采用的都是辐射状分布，电压会沿着电路辐射方向逐步降低，如果将新能源进行接入，就会使馈线上的电压值出现升高的问题，这样就有可能会使某一符合节点出现电压超标的可能。加之以新能源电力不稳定问题，使得电路发生故障的概率进一步升高。

（三）影响继电保护

当下的配电网采用的都是过流、速断的继电保护方式，但是新能源电源会出现对故障电流的助增现象和分流情况，会使整个继电保护的范围和灵敏性出现问题。

三、新能源综合接入系统研究

（一）风力发电系统

我国的研究人员已经通过相关经验与研究总结出了一系列可行的发电功率预测方案。要完成该项工作，需要的是进行大量的数据统计计算，通过对收集到的数据进行分析，从而总结出，整个风力发电系统的发电规律和情况，逐步摸索经验，得出最终结论。当下，通过计算机技术和大数据技术，可以快速进行信息传输；运用有效的传感器元件达到，对各类信息数据进行准确收集；智能技术的运用可以更加高效地完成相关数据的统计与分析工作，整个风力发电模型的建设更加迅速[2]。

（二）光伏发电系统

对光伏发电系统的功率要进行有效的预测，最常采用的方法是统计和物理法两种。收集光伏发电站具体工作中的数据以及影响发电功率的众多因素，根据光伏电站的环境情况，对整个发电功率进行建模，运用模型达到最终预判的目的。通过物理法对影响发电功率的各项因素进行总结和分析。影响光伏发电功率的因素，以天气和昼夜变化为主，可以考虑在进行选用时使用标准的电池板和控制器，更加有利于接入工作的展开[3]。

四、新能源接入安全管理

（一）人员安全

在进行新能源接入和使用的过程中，相关电网的运维人员不一定能够十分熟悉新能源的工作特性，并不能有效地根据新能源工作具体情况进行相应的调整。因此需要按照标准的电力安全工作流程，在电网进行停机时开始工作，并采取有效的安全措施，要保证整个电网在进行运维和新能源接入时，相关工程人员的人身安全能够得到有效的保障[4]。

（二）设备安全管理

除了要保障人员安全之外，还需要对电网和设备的安全进行有效的管理与改善，对于新能源接入的具体规划，需要根据变电站的负荷情况设定。对于新的方案，需要加强审批，把握好网点的开端，以及各个方面的审批工作，确保装机容量与工作需要相匹配，不会出现浪费和损害电网设备的现象。

（三）升压站设备调试

升压站通常需要在设备完全安装之后开始组织进行相应的设备调试工作，通过系统性的安排，可以有效并及时的发现潜在问题并进行解决。通常来说，电气设备的调试内容需要包括单体调试、系统调试、绝缘性能调试等众多方面要按照相关规范严格执行。

设备调试人员需要对各个技术细节内容有足够的了解，对设备图纸、设备安装、具体情况进行全面的学习；再根据并网电路的具体特点进行调试方案设计。在此过程中，需要检查相关设备的绝缘性能和开关特性，要保证电气设备的分合闸性能已经符合相应的要求。在进行二次设备检验时，需要确保继电保护装置和自动化传动系统能够可靠运行，并拥有足够的灵敏度。除此之外，还需对开关控制回路，电流回路等众多细节进行检测，确保其接线正确控制命令，可以准确无误的执行。

（四）运行控制技术

在新能源接入之后，需要对整个系统进行运行控制。

首先需要进行频率调节，要保证新能源频率，能够根据自身特点进行调节，弥补本身不稳定的缺陷问题。接入后的新能源机组是整个电网频率调节的重点位置，新能源机组需要拥有快速调节的特点与优势，这样才能使整个新能源，并网机组能够有效参与到整个电网运行过程中。

另外，还需要进行无功电压控制。新能源并网实际上是出现一定的事故与问题的，但这些问题并不能代表新能源并网中的问题，就不能够得到有效改善。新能源的无功电压调节故障是事故原因之一，因此需要对整个新能源的无功电压进行控制与调节，保证整个电网系统能够平稳运行。

五、结束语

能源问题日益严重，新能源的产业得到了国家政策的大力支持，而今已经出现了太阳能、地热能、生物质能等众多新能源的使用与相应技术的不断发展。通过不断完善新能源接入的管理，达到整个设备安全和人员安全的目的，使得的能源结构进一步得到优化。