新能源發(fā)展的電網(wǎng)規(guī)劃關(guān)鍵技術(shù)研究

李亞芬　凌文庭

摘要：城市電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)考慮到城市發(fā)展的根本需求，以實(shí)際電力的需求量，合理設(shè)計(jì)與之相匹配的電網(wǎng)容量大小，在滿足城市發(fā)展用電需求的同時(shí)，確保電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)、合理、環(huán)保、節(jié)約，避免造成能源的浪費(fèi)。然而，現(xiàn)實(shí)中，城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)依然存在著一定的問(wèn)題，其規(guī)劃建設(shè)中需要用到的關(guān)鍵性技術(shù)不斷顯現(xiàn)，需要電力及市政部門加強(qiáng)重視，對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，提高城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的安全性與合理性，確保城市電力輸送的安全穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：新能源發(fā)展 電網(wǎng)規(guī)劃 關(guān)鍵技術(shù)

引言

將新能源消納與電網(wǎng)規(guī)劃進(jìn)行全新的結(jié)合，重點(diǎn)考慮新能源消納引進(jìn)電網(wǎng)規(guī)劃中的處理方法。建立新能源消納的新型化電網(wǎng)規(guī)劃有兩個(gè)重要的作用，其一是新時(shí)代智能電網(wǎng)發(fā)展的客觀需求，另一點(diǎn)是滿足當(dāng)今社會(huì)各方面的用電需求。

一、電網(wǎng)規(guī)劃和新能源消納的概述

當(dāng)下新能源發(fā)電具有一定熱度，為了保證新能源更好的適應(yīng)電網(wǎng)規(guī)劃，需要加強(qiáng)新能源發(fā)電的科學(xué)規(guī)劃，這一舉措具有重大現(xiàn)實(shí)意義。及時(shí)引入新能源消納，并根據(jù)相關(guān)要求建立新型電網(wǎng)規(guī)劃體系，可滿足當(dāng)下電力發(fā)展的客觀需求，符合社會(huì)用電量與日俱增的基本要求。當(dāng)下國(guó)家已經(jīng)提高了對(duì)規(guī)?；l(fā)電的重視程度，因此及時(shí)將新能源作為發(fā)電載體更具實(shí)際意義。當(dāng)下電網(wǎng)規(guī)劃中需要及時(shí)進(jìn)行目的、方法、運(yùn)營(yíng)模式的優(yōu)化，這對(duì)電網(wǎng)建設(shè)有效性、經(jīng)濟(jì)性具有直接影響，是當(dāng)下電網(wǎng)規(guī)劃的主要內(nèi)容?；谛履茉吹碾娋W(wǎng)規(guī)劃處理中，其根本要求是保證各種新能源被電網(wǎng)有效消納，這是保證環(huán)保需求、節(jié)能減排的前提，具有低碳效益。結(jié)合電網(wǎng)規(guī)劃對(duì)新能源消納內(nèi)涵分析如下：第一，靈活性的系統(tǒng)可以對(duì)劇烈波動(dòng)狀況進(jìn)行良好包容，從而避免限電狀況的發(fā)生；第二，新能源合理消納的過(guò)程，不會(huì)額外增加成本要素，即電力系統(tǒng)不會(huì)因引入新能源系統(tǒng)而產(chǎn)生費(fèi)用增加的狀況。從上分析可以看出，消納新能源不是盲目、完全進(jìn)行所有能源的處理，這個(gè)消納過(guò)程必須找到適合系統(tǒng)的新能源，也可理解成必須加強(qiáng)新能源均衡需求影響要素的全面分析，保證能源消納、電力規(guī)劃投資之間達(dá)到最佳組合?？紤]到當(dāng)下網(wǎng)架結(jié)構(gòu)有所差異，新能源消納會(huì)受到一定影響，因此電網(wǎng)規(guī)劃、新能源消納的本質(zhì)相對(duì)具有一定復(fù)雜度，必須加強(qiáng)規(guī)劃內(nèi)容的全面綜合分析。

二、新能源發(fā)展的電網(wǎng)規(guī)劃關(guān)鍵技術(shù)

（一）準(zhǔn)確進(jìn)行城市負(fù)荷預(yù)測(cè)

負(fù)荷預(yù)測(cè)是電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的重要基礎(chǔ)，也是城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的基本條件。城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)需要建立在準(zhǔn)確的電力負(fù)荷基礎(chǔ)上，只有根據(jù)一定的負(fù)荷量，才能制定與之相匹配的電網(wǎng)容量，從而保證城市電網(wǎng)規(guī)劃方案的經(jīng)濟(jì)性與合理性，因此，負(fù)荷預(yù)測(cè)是電網(wǎng)規(guī)劃中最為關(guān)鍵的技術(shù)之一。負(fù)荷預(yù)測(cè)不單單指城市用電量的一般性預(yù)測(cè)，為了確保電網(wǎng)使用的安全，也必須對(duì)城市用電最大負(fù)荷做出正確預(yù)測(cè)，以確保城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)既符合城市的實(shí)際用電需求，同時(shí)又滿足突發(fā)狀況出現(xiàn)的超負(fù)荷運(yùn)行。常用的負(fù)荷預(yù)測(cè)有兩種模式，一種是基于參數(shù)模型的預(yù)測(cè)，此種模式較為傳統(tǒng)，但是應(yīng)用成熟，通過(guò)分析電力負(fù)荷的影響因素，進(jìn)而建立相關(guān)的數(shù)學(xué)模型，預(yù)測(cè)方法如單耗法、負(fù)荷密度法、電力彈性系數(shù)法等；另一種是基于非參數(shù)模型的預(yù)測(cè)，該模式基于傳統(tǒng)分析模型，充分考慮了現(xiàn)代社會(huì)科技發(fā)展的多變量因素，對(duì)其中包含的非線性因素、不確定因素等進(jìn)行考量，并建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行電力負(fù)荷的預(yù)測(cè)，該模式考慮全面，負(fù)荷預(yù)測(cè)較為合理、科學(xué)，但是技術(shù)水平較高，應(yīng)用難度較大，常用的方法有灰色預(yù)測(cè)法、模糊預(yù)測(cè)法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)法等。

（二）建設(shè)穩(wěn)定的基本結(jié)構(gòu)

電網(wǎng)規(guī)劃本身就具有相當(dāng)復(fù)雜的成分存在，所以更要準(zhǔn)確的計(jì)算新能源消納的比例。確定多個(gè)備選方案，保障其中的各個(gè)結(jié)構(gòu)可以順利進(jìn)行?？梢月?tīng)取具有專業(yè)知識(shí)的技術(shù)人員分析，獲取一個(gè)優(yōu)化的電網(wǎng)規(guī)劃方案，建設(shè)穩(wěn)定的傳電通道確保輸電充裕性。每一個(gè)穩(wěn)定的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)都是需要從一個(gè)輸電容量的方案開(kāi)始，第一，要制定多個(gè)基本的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)方案，再?gòu)钠渲羞x定某一個(gè)最優(yōu)化的結(jié)構(gòu)方案，并且可以保證網(wǎng)架結(jié)構(gòu)方案下的最大輸電容量。第二，進(jìn)行結(jié)構(gòu)方案的新能源消納評(píng)估測(cè)試，看新能源消納的比例是否滿足電網(wǎng)的效率，如果是，確定該方案與運(yùn)行成本相平衡：如果不是，則重新選擇下一個(gè)方案。第三，在更新最優(yōu)方案之后，減少線路回?cái)?shù)，結(jié)構(gòu)完成。通過(guò)以上的方案可以得到一個(gè)電網(wǎng)規(guī)劃中最有效方案，在滿足新能源消納的同時(shí)，也能保障整個(gè)結(jié)構(gòu)的順利進(jìn)行。

（三）電網(wǎng)規(guī)劃的結(jié)構(gòu)框架

考慮到電網(wǎng)規(guī)劃具有復(fù)雜度高、規(guī)模大的特點(diǎn)，模型計(jì)算中無(wú)法精確得到電網(wǎng)消納新能源的比例。導(dǎo)致后期規(guī)劃方法的處理中，一般應(yīng)該需要選擇基于評(píng)估方案的優(yōu)化方法。首先，構(gòu)建出多樣性網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的多種方案?？紤]到當(dāng)下對(duì)新能源的應(yīng)用逐漸加深，在規(guī)劃環(huán)節(jié)中必須提出更為嚴(yán)格的要求，有針對(duì)性的制定相關(guān)條例制度、方案內(nèi)容。前期是相關(guān)作業(yè)人員，必須了解這一規(guī)劃的重要價(jià)值，該方案是保證后續(xù)工作安全有效運(yùn)行的基礎(chǔ)。由于電網(wǎng)規(guī)劃難度高、模型復(fù)雜度高，必須結(jié)合新能源特點(diǎn)、電網(wǎng)要求、送電容量等進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，一般制定出多個(gè)備選方案，便于進(jìn)行對(duì)比分析，并及時(shí)對(duì)最大數(shù)值的輸電容量進(jìn)行標(biāo)記，可有效控制后期運(yùn)行中發(fā)生故障等狀況。其次，備選方案制定后便可進(jìn)行工作開(kāi)展，對(duì)于消納新能源進(jìn)行全面評(píng)估，然后結(jié)合最終結(jié)果進(jìn)行輸電電路的調(diào)整和分析。確定整個(gè)方案的成本、費(fèi)用，選出最佳方案。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，新能源消納這一全新理念的提出，對(duì)電力規(guī)劃具有一定創(chuàng)新性質(zhì)的提高，在強(qiáng)化匯集新能源地區(qū)輸電能力的時(shí)候，也要增加與之相關(guān)地區(qū)的電網(wǎng)運(yùn)輸。作為一種新的發(fā)展方式，也存在著一定的不確定因素，所以需要在實(shí)際的操作中，技術(shù)人員的專業(yè)素質(zhì)要起到重視。這樣才能提高電網(wǎng)規(guī)劃的科學(xué)合理性，確保我國(guó)的電網(wǎng)處于穩(wěn)定和安全的發(fā)展?fàn)顟B(tài)中。