新能源发展的电网规划关键技术研究

董艳莹 李卯 刘婧

摘 要：在社会不断发展的高强度能源需求下，传统能源消耗速度飞快，并逐渐出现供不应求的情况，为了在保证环境不受影响的前提下进行有效地社会建设，新能源应运而生。与传统能源相比，新能源在供应量充足的基础上呈现的环境友好程度更高，因此，新能源的发展对电网规划的进一步优化能够发挥一定的促进作用，然而，在实际融合操作中，这两项工作还需要一些磨合，新能源在电网规划不能有效发挥作用，所以需要对电网规划的关进技术进行研究，从而促进二者相辅相成，共同发展。

关键词：新能源发展;电网规划;关键技术研究

1引言

社会发展无法在脱离能源支持的情况下继续前进，因此，加强对新能源开发应用是满足社会发展需求的关键，在传统能源的储备量限制和新能源本身特质优势的协同作用下，新能源的应用范围已经十分广泛。由于新能源对环境的污染程度比较轻微，并且储备量充足，使得新能源在各个行业中都得到了应用，当然，虽然能够在不同行业发挥作用，但是其实际效果和情况也是有一定差异性的，其中，新能源在電网规划中的应用就存在一些协调问题，所以，为了加强新能源发展的电网规划，对其进一步的研究势在必行。

2新能源相关概念简述

2.1新能源种类及概念

新能源又叫非常规能源，是除了传统能源之外的其他各种能源形式，也是正在研发或刚刚投入使用并有待推广的能源，当下能源应用中较为常见的新能源有太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能、核聚变能。新能源具有储量大、污染小、可再生的使用优势，相对于传统能源在技术角度和利用规模已经被开发到较成熟阶段，新能源在的新技术手段与利用程度还有待进一步开发。同时，新能源作为社会能源供应系统的重要补给，能够在不对环境造成破坏和污染的前提下为社会发展提供源源不断的能源动力，它比传统能源更容易促进社会发展，是解决社会能源供需不平衡问题的关键。

2.2新能源应用前景

据估算，每年辐射到地球上的太阳能为17.8亿千瓦，其中可开发利用量达到五百至一千亿度;全球陆地部分中三公里深度内的一百五十摄氏度以上的高温地热能资源为140万吨标准煤;世界风能的潜力约3500亿千瓦，虽然由于风力分散程度较高，在当下发展阶段难以进行更高效的利用，但是未来的输能储能技术一旦有了进一步的重大改进，风力资源既能够得到更广泛的利用;海洋能包括潮汐能、波浪能、海水温差能等，这些能量由于海水存量的庞大性而在理论上的储量十分可观，虽然和风能一样也受限于技术水平，还只能进行小规模研究阶段，但是其未来的应用前景十分明朗。总体而言，虽然当前新能源的利用受到技术成熟水平的限制只占世界所需总能量一小部分，但是，随着科技的进步发展，新能源在未来有很大发展前途。

3新能源发展对电网规划的影响

3.1新能源发展对电网规划的积极作用

在新能源应用效率的不断提高和电网规划的发展改进过程中，新能源逐渐能够在电网规划中进行使用并发挥作用，由于新能源具有储量大、可再生、污染小等特点，加强对新能源的利用能够有效降低电网规划对其他资源的消耗，从而规避掉传统发电过程对环境造成的负面影响，减轻发电工作对环境的污染程度，达成节能减排、可持续发展的建设目标，除此之外，新能源的发展和有效应用还可以彻底解决传统发电过程中传输负载轻、线路损耗大、传输距离远等降低效率的运行问题，进而为发电系统运行降低不必要的成本消耗，同时新能源储量大的特点还能够缓解电力供应紧张的问题，为国民生产生活用电提供保障。

3.2新能源发展对电网规划的负面影响

结合上述新能源概念介绍可知，当前社会科技发展阶段的能源利用技术还不能够将新能源开发到最大限度，新能源的发展仅仅处于初级阶段，具体应用中的许多方面存在的不稳定因素会导致电网规划产生不确定性，难以保障其稳定性。以风力能源的应用为例，风力发电能源自身的不确定性和间断性会导致电网运行不畅，就当前的风力能源技术基础水平而言，若是将风力发电大规模接入到电网规划当中，那么必然会导致电网等效负荷峰谷差变大进而使电力系统的调峰难度大幅度增加，此外，如果电网消纳和送出能力与发电量不能够维持一个较为平衡的状态，那么会发电过程就会出现比较严重的弃风现象，进而使电网规划工作受到阻碍。由此可见，新能源发展和电网规划之间还存在着谢谢难以有效解决的问题，要想实现这两者的和谐、高效融合使用，还需要足够的技术支持和充分的磨合。

4新能源发展的电网规划关键技术应用

4.1风力发电技术应用

现阶段的风力发电系统主要是利用电子变频技术来进行相应的控制以及调整，而风力发电机组则是由制动系统、变距系统等不同的装置组成，实现风力发电的基本原理是通过将风的动能利用风轮机转换成机械能，再带动发电机发电转换成电能，与常规的发电技术相比，风力发电技术的并网方式有所不同，在对并网进行控制和处理的过程中，风力发电技术能够有效控制并网频率，但是在利用永磁制取方式对并网进行控制时，只要电子器件正常作业就能够实现相关的控制，而风力发电技术的一项优点就是冲击电流的参数较小，这就使得风力发电技术的控制精准度更高，从而使得该技术的应用能够发挥积极作用而规避掉风力能源对发电系统运行的负面影响。

4.2太阳能光伏发电技术应用

能够为电网规划提供技术支持作用的太阳能光伏发电技术结构主要分为独立户用型、并网型、并网独立型这三种，其中，独立户用型是是利用电压完成工作的、并网型是借助电压源电流进行控制的、并网独立型则是利用电压源控制的动作切换来实现PV以及UPS的融合的。在这项技术的实际应用过程中，技术优化研究人员以及操作人员需要进一步提高载波频率的利用，并在此基础上进行滤波装置的高质量设计，从而达到精准控制谐波电流参数的研究目标。通过对太阳能光伏发电技术的进一步更新改进，新能源在电网规划中的应用深度和广度能够得到一定程度上的提高。

4.3大规模新能源接入电网优化规划

由于风能和太阳能的利用都存在着一定的不确定性，因此，为了保障电网运行顺利，在电网规划过程中必须要对新能源发电可能造成的负面影响进行预测规避，并在新能源利用过程中注意对发电网络冗余造成的能源浪费做出有针对性且及时可靠的应对措施，因为电网规划的工作环节步骤比较复杂，所以在实际规划工作中需要时刻关注可能影响电网安全稳定运行的不确定因素，同时，对于新能源的接入，相关人员需要进行电网规划模拟，通过模型建立收集运行数据并找出问题，从而避免电网在实际操作中发生不必要的损失。

5结语

通过上述内容不难看出电网规划关键技术的高效应用对于新能源的大规模接入存在着积极促进作用，为了充分发挥新能源的作用，在进行电网规划的时候线管人员应该重视相关技术的引入和应用，通过诸如风力发电技术、光伏发电技术等的有效应用能够为电力系统的稳定运行提供支持，并加强电网规划中新能源的可用性。新能源并网为电网规划带来的不利影响能够在先进科学技术的应用下得以缓解和消除，从而实现大规模新能源的接入，同时为电网规划的发展提供效率高、效果好的支持。

参考文献：

[1]王璐.协同新能源发展的电网规划关键技术研究[J].科技资讯，2020，18（16）：50+52.

[2]高磊.探析协同新能源发展的电网规划关键技术[J].低碳世界，2020，10（01）：57-58.

[3]朱思曈，姜浩潍.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（04）：179-180.