电网规划中的新能源接入影响分析

朱冀

摘要：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

1电网规划中的新能源接入情况概述

1.1风力能源接入

风能是一种可再生资源，属于新能源的范畴。风力发电的原理是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。伴随着更加安全、更加智能、更加开放、更加低碳的智能配电网发展，风力发电在未来能源供给中将扮演更加重要的角色。截止2020年底，我国风电装机达2.81亿千瓦，其中陆上风电装机2.71亿千瓦、海上风电装机为900万千瓦，中国的风电规模领跑全球。风力发电技术在多项新能源开发中占据着非常关键的地位，技术的成熟度和规模化也备受瞩目。

1.2太阳能能源接入

光伏发电的原理是利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统。光伏发电系统分类，一种是集中式（如大型地面光伏发电系统）和分布式（以6MW为分界，如工商企业厂房屋顶光伏发电和民居屋顶光伏发电系统）两种。光伏发电具有可持续性、清洁性和无地域限制等突出优势。截止2020年底，我国太阳能发电装机容量达253.43GW，2020年新增装机量为48.2GW，增长24.1%。

1.3水力能源接入

水力发电也是当下非常深受人们欢迎的一种能源开发途径，最重要的是这种发电方法可以有效地重复使用相关的能源，而且在生产过程中不会对当地的环境造成破坏和污染。水资源在我们的生活中随处可见，而且水也是整个大自然中最有强大能量的一类资源，所以在发电方面也承担着不可多得的重任，我们可以运用相关的物理学原理，将于水的重力势能转化为电能。是就是水力发电需要的外观条件比较困难，要想成功地做到水力发电，需要做很多前期准备工作。除此之外，还容易受到地域方面的影响，如一些水资源短缺的地方，就不适合这种水力发电。另外，水量的大小有时候会跟天气季节相关联，进而给水力发电造成了很多不稳定的因素。所以有时候我们可以进行水力发电，给居民和社会提供稳定的电力资源，但如果遇到降水量特别少的季节，那么我们就不能通过这种方法来保证电的稳定输送。

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对电网运行质量的影响

新能源接入对于电网运行影响较为明显，其具体表现为以下三个方面。（1）与传统发电方式比较来说，新能源发电模式实际供电具有随机性，尤其是具体供电能力在风力及水力发电厂是难以精准计算的，所以供电可靠性差，这样需要电网保持大量的备用电源以及调峰容量，尤其风电能源接入电网后，电网调度困难升级、电网运行复杂性加大以及整体的电力系统的运行效果降低。（2）新能源接入电网后，如果电网缺乏无功电源，也可能产生系统电压不稳导致电压崩溃。另外和原有电网发电机组的功能调节之间会出现一定冲突，破坏电网功率平衡，进而影响电力系统运行安全性以及稳定性。（3）目前，电网潮流注入方式呈现多元化发展趋势，但新能源接入电网方式及规模存在明显差异性，这样会提升电网损耗监控难度，电网运行电能损耗量也会大幅度增加，所以应构建科学合理的评价体系，根据新能源特点、接入方式及能源规模能等诸多因素，进而明确新能源接入的关键环节、控制难度，并基于经济性及技术能力的基础上，评估新能源接入可行性以及有效性，然后制定具体的接入方式，从而确保新能源与常规能源能够协同使用。

2.3对电网安全的影响

在以上几种新能源发电方式中最有安全隐患的就是水力发电，会发电最显著的特点就是它的能量太强，电压太高，所以导致发电过程中的稳定性效果不够好。所以这就导致了新能源电力接入在电网安全方面没有太大的保障，风力发电相對而言还是比较安全的，只不过是我们为了保证风力发电的稳定工作，电压波动的频率就比较多，也会带来一定的安全隐患。在电力系统运行的整个过程中，我们必须要妥善处理这些复杂的风险与隐患，一旦涉及人身安全的问题，我们就需要慎重的考虑和解决。新能源电力接入过程中，我们要提高电网运行的安全程度，保证电力系统不受隐患干扰正常的工作。另外，我们也需要建立相应的安全防护措施，这样才能在意外来临的时候，将伤害降到最低。

3新能源接入方式的合理性

科学合理的新能源接入方式可以有效降低新能源在电网接入方面的风险发生率，从根本上增强电网运行过程中的稳定性和安全性。对于新能源接入方式方面，这里有两种接入模式。

3.1单点接入模式

如果选择这种接入模式，那么就需要深入了解认识节点电压与分布型电源的分布地点之间的内在联系，这样才能够对节点电压的极限数值进行精确严格的管控。采用这种接入模式时，应该让分布型电源与电网末端保持尽可能大的间距，同时减小电气输送所需要的距离。这样便可以有效应对分布型电源在接入系统的尾部时可能会对电网产生不利影响的问题出现，从而有效提升电网系统的管理水平。

3.2多点接入模式

如果要采取多点接入模式，要注意分布型电源接入地点所造成的影响。因为采取这种接入模式的时候，分布型电源的接入地点往往在电网系统的尾部，因为这样可以有效减小给电力网络节点电压可能带来的不利影响，同时能够对电力网络系统的运行状态进行精确的判定，保证了接入模式选择的科学合理与新能源接入电网系统所带来的成效，从而保证了电网运行过程中的稳定性和安全性。在采取多点接入模式的同时，也可以合理科学的对物联网等现代信息技术进行应用，监视电网系统的运行状态，对不易察觉的电网运行隐患进行提前预警，保证电网系统的平稳运行。

4结束语

新能源电力虽然取得了一定的成效，但是依旧存在相当一部分的电力企业在新能源研究和利用中由于考虑不够充分，在新能源接入电力系统中，就安全运行和电能质量等等方面没有做出一个详细的检测方法，造成意外事故。我们要不断努力将新能源并网接入到电力系统中，完善相应的技术。

参考文献

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[2]刘畅，李泰军，陈前.湖北新能源与电网协调发展的规划研究[J].长江技术经济，2018，2（2）：59-64.