新能源电力接入对电网规划的影响思考

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　　摘要：科技的进步，促进人们对能源需求的增多。中国的能源资源利用率很低，在开发过程中严重污染了生态环境，同时能源供需间的矛盾也在持续变大。所以，能源的安全和环保问题不断涌现出来，严重阻碍了社会经济健康稳定地发展。经济发展与环保问题是中国经济发展的主要问题之一。因此，在新能源利用方面，需要尽可能采用清洁能源，此乃电力系统发展的主要趋势。本文就新能源电力接入对电网规划的影响展开探讨。
　　关键词：新能源;电力接入;电网规划;影响
　　引言
　　我国的新能源发展很快，尤其是光伏和风电。在电网规划中要考虑到新能源的协同发展，促进新能源有序建设、合理规划，避免新能源大规模接入对电网的冲击性影响，提供电力企业的投入产出效益，更好的促进新能源可持续发展。
　　1新能源电力发展情况
　　1.1风力发电
　　风力发电有着很多的优点，第一，风力是清洁能源中的一种，其可以降低煤炭与石油资源的耗损量，能够防止大气被污染。第二，风力分布地区范围大，覆盖了中国三分之二的地区，有着极大的推广价值。第三，中国的风力资源尤其丰富，可以充分满足发电与供电的基本条件。相关调查报告表明，中国的风能资源大体分布于内蒙古与河北等区域，在这些区域开展风力发电有着很大的优势。不仅能够充分满足本地区的电力需要，同时还能够为周围提供电能，并且风力发电稳定，不会被其他因素所影响。
　　1.2太阳能光伏发电
　　随着目前对太阳能技术的深度研究，将太阳能作为新能源且应用于实际中已经十分普遍，且能源的储备量也十分庞大。现阶段，太阳能资源已经被开发，在各个方面的应用也十分常见。光伏发电系统主要由太阳能电池板、控制器及蓄电池等组成。该系统是通过一個转换系统实现太阳能与电能之间的连接，完成太阳能的储存，控制太阳能传输系统，实现对电网的管理。采用清洁且可再生的太阳能资源进行发电，可以达到节能的目的。目前，光伏发电在人们的日常生活中十分常见，最典型的一个例子就是建设局规定居民建筑中必须安装太阳能热水器，这种热水器的运行原理也是将太阳能转化为电能，之后对水进行加热，以供人们日常生活所需，大大节约了电能;另一个典型的例子是目前人们在屋顶安装光伏发电系统，将太阳能板接收到的太阳能转化为电能储存起来，所得到的电能除了一部分供自家所需之外，其余部分与国家电网连接达成某种协议，这样不仅能够使得自家用电得到保障，还能够使收入增加。这种方式在中国日照时间较长的西北偏远地区十分常见且受到人们的欢迎。
　　1.3水力发电
　　对新能源进行开发的过程中，最为热门的一种能源就是水力发电，这种发电的循环利用效率很高，且属于清洁能源，不会对生态环境造成污染。水是大自然界中有着非常强大能量的一种资源，因此，其在发电方面有着很大的优势。水力发电简言之就是借助水本身的重力产生的能量来发电。可是，借助水能发电易于遭受到各方面的限制，比如说，会遭受水域分布的限制，在那些水资源紧缺的地方很难正常开展下去;会受到水量大小的限制，很依赖天气与降水量，常常无法提供充足的电能;会受到季节性因素所影响，夏天汛期可以确保正常供电，可是入冬以后很难确保供电的稳定性。
　　1.4地热能源的开发
　　中国北方冬季气温较低，供暖设备成为居民生活必备。随着社会的不断发展，供暖设施也在不断改进，不同于传统的燃煤取暖，地热资源在现阶段家庭供暖中受到了极高的重视。在中国，主要是云南及西藏地区，拥有丰富的地热资源。相关调查显示，目前中国可以利用的地热田数量达到300处左右，可利用的天然热量达到110J/a。因此，现阶段电力新能源开发的主要方向就是地热资源。而在地热资源的开发中，中国仍旧拥有极大的发展空间。另外，地热资源的开发不仅仅能够进一步推动电力行业的发展，同时还能够在一定程度上推动中国农业大发展。
　　2新能源接入对电网的影响
　　新能源的发电出力特点是具有极强的随机性，新能源并网后，一旦出现出力变化，将引起电网发生频繁波动的潮流，影响电网系统调度、电网系统经济性、可靠性及安全性。（1）对电网潮流的影响。光伏电站、风电等新能源，尤其是大容量的风电场接入电力系统后，风电场向系统发出有功功率，吸收无功功率，改变了传统的电源功率单向流动的特点，因此在电网规划中，有必要研究新能源电源接入电力系统后的潮流。（2）对电网稳定性的影响。如果地区电网足够强壮，则系统发生故障后，风电机组或光伏电站在故障清除后能够恢复机端电压并稳定运行，地区电网的暂态电压稳定性便能够得到保证;如果地区电网较弱，则风电机组或光伏电站在系统故障清除后，无法重新建立机端电压，风电机组运行超速失去稳定，就会引起地区电网暂态电压稳定性的破坏。（3）对电网调度的影响。传统的发电计划基于电源的可靠性以及负荷的可预测性，以这两点为基础，发电计划的制定和实施有了可靠的保证。但是系统内含有风电场或光伏电站，其出力有极大的随机性，如果把风电场或光伏电站看作负的负荷，很难准确测定;如果把风电场或光伏电站看作电源，可靠性没有保证。一般而言，地区负荷特性往往与风电场风电功率特性相反，称之为风电的反调峰特性，导致大规模风电接入后往往会增加电网调度的难度，需要电网留有更多的备用电源和调峰容量，这将给电网带来附加的经济投入，增加电网运行的费用。
　　3做好新能源协同发展的电网规划
　　3.1大力加强技术研发，进一步突破新能源产业发展的技术瓶颈
　　目前我国新能源产业方面的主要瓶颈是存在技术、研发方面的不足，为了进一步确保新能源产业投入方面的稳步增长。使得今后新能源产业能够以稳定的速度规模化发展，在引进国外先进技术和设备的同时。我们要对引进的先进技术进行分析，并在此基础上做出进一步的创新和研发。鼓励高校相关电力新能源方面的科研机构和一些企业进行合作，建立一定的技术创新体系，使得高校的科研结果能够真正的转化为实际生产力并且运用到企业的生产之中推动新能源产业的进一步发展。
　　3.2提高电网对新能源的消纳能力
　　对于新能源协同发展的电网规划，其目的是建立能合理消纳新能源的电网，从而发挥出新能源减排、节能、低碳的优势，需要做到合理消纳。为了做到合理消纳新能源，需要确保在消纳新能源的过程中不会对系统带来较大的成本压力，要求控制由于消纳新能源而需要加大的运行与投资的费用;同时，也要求系统具有足够的灵活性，足以承受新能源并网带来的剧烈波动。电网的网架结构不同，系统消纳新能源的能力也不同，网架结构的差异还会对不同种类的灵活电源的运行方式造成影响。这一环节面临的重要技术问题包括分析系统的备用水平、分析系统的调频能力、分析系统的调峰能力、分析新能源的消纳能力、分析电网的传输能力以及规划好具有较强消纳能力的网架。
　　结语
　　总的来说，新能源电力接入对电网规划而言有着极大的影响，这部分影响因素需要依照新能源的种类进行判断，不一样的新能源发电对电网规划影响不同。现阶段，电力工业新能源接入还有着很多研发使用方面的问题亟待解决，新能源电力接入的安全性与可行性无法得到有效的保障，可是其发展与潜在能力均很令人满意。人类在未来发展过程中无法脱离新能源发展，所以，必须要增加对新能源电力的开发力度，提升能源转化技术。
　　参考文献
　　[1]陈硕翼.大规模新能源与可再生能源电力友好接入技术发展现状与趋势[J].科技中国，2018.
　　[2]田鑫，贾善杰，赵龙.考虑新能源接入的电力市场下的电网无功优化[J].电气应用，2018.
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