新能源發展對電網規劃的影響

孫雪云

摘要：隨著社會經濟的快速發展，傳統落后的電網規劃模式已無法滿足企業及社會群眾的用電需求，且效益較低更是阻礙了目前電網規劃工作的發展，因而順應時代潮流健全電網規劃就顯得非常重要。文章介紹了新能源發電的特性，分析了新能源對電網規劃的影響，探討了基于新能源并網的調度管理。

關鍵詞：新能源；電網規劃；光伏發電；風力發電

引言

新能源在我國得到了迅猛的發展，并且取得了良好的效益。但是新能源的發展同時也給電網規劃帶來了一系列的問題，如新能源的應用與電網規劃兩者之間難以融合等問題，必須加強對該問題的分析，對新能源發展中的電網規劃關鍵技術進行深入的研究，確保大規模新能源的并網運行的安全性、穩定性、可靠性和經濟性。

1新能源發電的特性

1.1大規模集中發電

核能、水能的開發利用均采用大規模集中發電的方式。核燃料發電效率高，儲量豐富，在完善合理的處理方式下對環境污染較??；核電廠機組啟動、制動操作復雜成本高時間長，一旦投入運行，常常在其額定狀態下運行。水電廠發電成本低、污染小、機組啟動、制動迅速，發電量比較靈活，在豐水期之外常常擔任電網調峰的作用。

1.2分布式發電

相對于傳統集中式發電而言，分布式發電是指在需求側所在場地或附近建設安裝，運行方式以自發自用為主，多余電量上網，且在配電網系統平更調節為特征的發電設施或有電力輸出的能量綜合梯級利用多聯供設施。遵循清潔高效、分散布局、就近利用的原則，從而實現能源利用效能的最大化。如今的分布式電源是一種可以利用多種發電資源的發電形式，比如風能、太陽能、天然氣、地熱、氧氣、沼氣等環境友好的能源。

隨著微網、智能小區等概念和設計的提出，大量的新能源發電技術應用于分布式發電，這兩種技術互補，展現出其獨特的優勢。同時，其發電特性也更加復雜：一方面，常應用于此的風能、太陽能自身具有間歇性和波動性，使得該節點具有電源和負荷的雙重特性；另一方面，分布式電源使電網運行方式更加多變復雜，增加了電網規劃及繼電保護的復雜性。值得一提的是，新能源發電并網需要大量的電力電子設備，這些電力電子設備不僅會影響新能源自身的發電特性，同時也會對電網產生影響。

2新能源對電網規劃的影響

隨著新能源應用的逐漸廣泛以及對新能源開采和利用技術的不斷發展，使得新能源對電網的規劃產生了巨大的影響。其主要表現在供電質量、電網安全和輸電方式等方面。

2.1供電的質量

在供電質量上，水力發電可以達到供電質量的標準，但是由于水力發電受到季節的影響很大，不能保持長時間的發電，所有要求進一步發展，努力的解決這些問題。風力發電對于氣候的依懶性很大。只有在特定的環境下才能達到供電的質量，但是其可以保證大范圍的供電。太陽能發電是應用最廣泛，也是技術最成熟的一種發電方式。由于我國的光照時間較長，因此太陽能發電的使用范圍較廣，甚至可以在全國范圍內推廣。并且太陽能資源在發電方面具有較大的能量，在穩定性上也比較好。因此在供電的質量和供電的時間上與水力發電和風力發電相比都有加大的優勢。

2.2電網安全

水力發電的電壓較高，能量較強，但是穩定性差，因此水力發電在電網安全中沒有較大的優勢。而相比水力發電，風力發電在電網安全上具有相對的優勢，但是風力發電在電壓上仍然存在著波動問題，使得風力發電在電網安全上也存在著問題。因此要對供電站進行復雜的處理程序后才能使用。然而太陽能發電則具有較好的穩定性。

2.3輸電方式

在輸電方式上，新能源與傳統的常規能源相比，要求更高，程序更復雜。因此在進行電網規劃時，一定要注重設備問題，還有關注遠距離和超遠距離的輸電技術和輸電安全。并且我國現階段還是以傳統的發電方式為主，傳統的電網和新能源的電網并沒有交集，因此以后想要全面用新能源進行發電還具有一定的困難。

經過在供電質量、電網安全和輸電方式上的對比，發現太陽能發電要比水能發電和風能發電更具有優勢，因此國家可能會在太陽能的開采和利用上更加關注。并且太陽能不會像傳統的常規能源一樣出現資源枯竭和造成環境污染的現象，因此合理運用太陽能資源將會成為未來供電的重點。

3 基于新能源并網的調度管理

3.1科學規劃新能源電源并網工作

各地政府以及電力企業要結合本地新能源儲備情況、當地新能源發電技術、現有新能源發電規模以及電力市場需求等因素，制定科學合理的有關新能源電力發展的長遠規劃，明確新能源電力發展的實際需求與最終目標，從而確保新能源發電事業的高速、健康發展。

3.2采用合適的新能源并網管理方法

正如前文所說，新能源雖然清潔環保，但是也存在電力波動性強、供電不穩定等風險，嚴重影響了用戶用電質量與電網調度管理工作的順利開展，對此各地要采取合適的應對方法。

例如：某地風力能源豐富，風電事業發展迅速，然而風電會受到自然風力、風速的影響而出現波動，因此當地為解決這一問題從預測風速以及風電水平等角度入手，建立一種合理的風電調度模型。

該地建立了一套風電場風速預測系統，該系統是基于相空間優化鄰域局域法對風速進行預測的。在進行預測時系統會先根據所求取的延遲時間與嵌入維數重構風速時間序列的相空間；然后確定鄰域半徑，并剔除半徑范圍內的偽近鄰點，從而得到訓練數據集；隨后利用向量回歸模型對訓練數據集進行訓練；最后預測得到風速值。利用該系統，風電場可以精準的預測當前以及未來24小時內的風速，并且根據風速預測值預測電廠風電水平，從而為電力調度管理工作提供參考。

另外，該地為解決風電波動較大的情況，還在風電場配備了專用的儲能裝置，并將其他分布式新能源引入電網，從而最大限度的確保該地電網的平穩運行，推動了新能源電力事業的快速發展。

3.3制定合理制度，規范調度管理工作

各新能源發電企業要根據新能源發電的特性，制定合理的調度管理工作實施細則，提高新能源電源并網的調度管理規范性，避免因操作失誤而造成調度管理工作失效。

另外，發電企業還要面向社會招聘專業的新能源電源調度管理人員，設立專門的新能源電源調度工作崗位，合理配置人力資源，提高企業新能源電源調度管理工作水平。同時，企業在日常管理中要定期組織技術、管理人員參加培訓、學習以及交流活動，從而保持企業人員素質始終處在較高水平，推動新能源電發電事業的持續發展。

結語

隨著新能源的不斷發展和開發利用，我國能源短缺和環境問題等得到了一定程度上的緩解。因此，風能、太陽能、生物質能等新能源在我國非常豐富和廣泛，它促進了新能源發電的迅速發展。這對我國能源安全、可持續發展和節能減排具有重要意義。我國現有電網的新能源規模大，對我國電網的安全、經濟和穩定具有很高的技術要求。電網新能源的開發和應用給電網負荷預測和規劃帶來了很大的不確定性。研究新能源在電網應用中的關鍵技術，能夠促進新能源的開發利用，具有重要的價值。

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