新能源并網(wǎng)對配電網(wǎng)影響的正負(fù)效應(yīng)綜合評估

王勇 陳國平 杜文瀚 白海濱 張志宇

摘要：如今科技變化迅速，新能源發(fā)電收到大力扶持和推廣，則需給其對配電網(wǎng)所帶來的影響進(jìn)行綜合評估。根據(jù)新能源并電的特征建立正負(fù)效應(yīng)指標(biāo)體系，針對不完全信息群體賦權(quán)采用證據(jù)理論層次分析法確定了指標(biāo)常識，通過均衡函數(shù)對指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行變權(quán)綜合，在利用灰色關(guān)聯(lián)分析法來得出新能源并網(wǎng)對配電網(wǎng)影響的正負(fù)效應(yīng)綜合評估效果。本文首先簡要分析了新能源并網(wǎng)對配電網(wǎng)的影響，隨后從三個(gè)方面解析了新能源并網(wǎng)的正負(fù)效果評估體系以及其中所包含的方法。以此來供相關(guān)人士交流參考。

關(guān)鍵詞：新能源;并網(wǎng);配電網(wǎng);正負(fù)效應(yīng)綜合評估

引言

新能源并網(wǎng)發(fā)電會對配電網(wǎng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生一些不利的影響，電網(wǎng)損耗、電壓質(zhì)量降低、影響環(huán)境等問題都是由于新能源并網(wǎng)發(fā)電所帶來的，采取證據(jù)理論層次分析法和灰色關(guān)聯(lián)分析法來完善評價(jià)指標(biāo)體系。結(jié)合我國新能源并網(wǎng)發(fā)電機(jī)組在線檢測的信息來看，新能源并網(wǎng)發(fā)電輸出功率的隨機(jī)波動性和間歇性會對配電網(wǎng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生一定的不利影響，所以在新能源并網(wǎng)工作過程中需要實(shí)時(shí)監(jiān)測其并網(wǎng)點(diǎn)氣參數(shù)，評估其對配電網(wǎng)運(yùn)行的綜合影響。

一、新能源并網(wǎng)對配電網(wǎng)的影響

新能源包含范圍較廣，一般可分為兩類。一類是風(fēng)能、電能的，能夠接入主網(wǎng)的新能源，第二類是分布式電源，接入配網(wǎng)的新能源。接入主網(wǎng)的新能源能夠增加調(diào)峰，加大調(diào)頻難度，以風(fēng)能和電能為例，隨機(jī)性比較強(qiáng)，具有很明顯的間歇性，波動幅度也很大，且頻率無規(guī)律。風(fēng)能和電能的反調(diào)峰特性增加了電網(wǎng)調(diào)峰的難度。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，吉林電網(wǎng)由于風(fēng)能和電能等新能源接入，一年期間峰谷差變大的時(shí)間達(dá)到了210天，由于調(diào)峰容量不足還出現(xiàn)了低負(fù)荷時(shí)段棄風(fēng)的情況。新能源并網(wǎng)加大了電網(wǎng)電壓控制的難度，電廠運(yùn)行過度依賴于系統(tǒng)的無功補(bǔ)償，限制了電網(wǎng)運(yùn)行的靈活性。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)調(diào)查顯示，由于受到風(fēng)能和電能的影響，蒙西電網(wǎng)錫盟灰騰梁風(fēng)電基地沿線變電站220千伏母線電壓全年維持在額定電壓的1.1倍，當(dāng)蒙西塔拉地區(qū)500千伏無功補(bǔ)償設(shè)備停運(yùn)時(shí)，220千伏系統(tǒng)電壓最高壓升到257千伏。局部電網(wǎng)接入能量的不足導(dǎo)致電網(wǎng)輸送潮流加大，重載運(yùn)行的線路增多，熱穩(wěn)定問題接踵而至。新能源并網(wǎng)加大了電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的潛在風(fēng)險(xiǎn)，以風(fēng)能和電能為例，風(fēng)能和電能引發(fā)的潮流多變增加了有穩(wěn)定性制的送電斷面的運(yùn)行控制難度[1]。除此之外由于風(fēng)能和電能發(fā)電成分增加，導(dǎo)致系統(tǒng)在相同的負(fù)荷水平下慣量下降，大大地影響了電網(wǎng)動態(tài)穩(wěn)定。接入配網(wǎng)的新能源，以分布式電源為例會由于潮流的改變導(dǎo)致本線路保護(hù)的靈敏性降低，有可能會導(dǎo)致相鄰線路的瞬時(shí)速斷保護(hù)誤動并失去選擇性，更嚴(yán)重的是會導(dǎo)致重合閘不成功。

二、新能源并網(wǎng)的正負(fù)效應(yīng)綜合評估體系解析

（一）正負(fù)效應(yīng)指標(biāo)體系

新能源并網(wǎng)發(fā)電對配電網(wǎng)影響正負(fù)效應(yīng)指標(biāo)體系中常見的各項(xiàng)電能質(zhì)量與基本電量指標(biāo)定義在電量質(zhì)量相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)文件中已給出。本文所建立的正效應(yīng)評估指標(biāo)包括發(fā)電供電以及節(jié)能減排，而負(fù)效應(yīng)評估指標(biāo)則包括電壓質(zhì)量、諧波畸變以及功率變化。除此之外負(fù)效應(yīng)評估還包含了直流電流分量和頻率偏差指標(biāo)[2]。

（二）證據(jù)理論層次分析法

新能源并網(wǎng)發(fā)電對配電網(wǎng)影響綜合評估中的最重要的環(huán)節(jié)之一就是確定權(quán)重向量。在傳統(tǒng)的層次分析法中，由于個(gè)人知識水平、偏好以及客觀事物復(fù)雜性等原因，各專家可能僅評判部分指標(biāo)重要程度，而忽略了證據(jù)理論層次分析法。大量實(shí)踐證明證據(jù)理論層次分析法可以有效地解決基于不完全評價(jià)信息的群體決策問題，可以反映出評估證據(jù)的聯(lián)合作用。結(jié)合檢測信息來看，利用基于模糊綜合評判，本文中所提到的正負(fù)效應(yīng)指標(biāo)體系為保證評估合法性而采取證據(jù)理論層次分析法確定指標(biāo)常權(quán)，通過兩種不同的均衡函數(shù)對正負(fù)效應(yīng)指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行變權(quán)綜合，再利用關(guān)聯(lián)分析法得到新能源并網(wǎng)發(fā)電對配電網(wǎng)影響的綜合評估結(jié)果[3]。

（三）灰色關(guān)聯(lián)分析法

在新能源并網(wǎng)對配電網(wǎng)的影響，政府效應(yīng)綜合評估體系中所采取的關(guān)聯(lián)分析法以灰色關(guān)聯(lián)分析為常見。兩個(gè)系統(tǒng)之間隨著時(shí)間和對象的變化而變化的關(guān)聯(lián)性大小的量度就稱為關(guān)聯(lián)度，若兩個(gè)因素變化趨勢一致，同步變化程度較高，則可以說二者關(guān)聯(lián)度較高;相反地，如果同步變化程度低，則關(guān)聯(lián)度低?；疑P(guān)聯(lián)分析法是根據(jù)因素之間發(fā)展趨勢的相似或相異程度來衡量因素間關(guān)聯(lián)程度的分析方法?；疑P(guān)聯(lián)分析可以通過計(jì)算對象間的關(guān)聯(lián)系數(shù)和關(guān)聯(lián)度，整體把握分析對象間的關(guān)聯(lián)程度和影響程度，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)動態(tài)發(fā)展過程的量化分析[4]。運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)分析法建立新能源并網(wǎng)發(fā)電站對配電網(wǎng)影響的綜合評估模型。

三、結(jié)束語

結(jié)合新能源并網(wǎng)發(fā)電會對配電網(wǎng)基本電量、電能質(zhì)量、環(huán)境影響以及電網(wǎng)損耗等，建立起對配電網(wǎng)影響的正負(fù)效應(yīng)指標(biāo)體系，并對各分項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行歸一化的處理。針對不完全信息的群體賦權(quán)，采取證據(jù)理論層次分析法，在有效反映各分項(xiàng)指標(biāo)的主要特征以及重要性的時(shí)候，最大化地減少主觀因素對評估結(jié)果所產(chǎn)生的不準(zhǔn)確性。采用灰色關(guān)聯(lián)分析法進(jìn)行評估，進(jìn)一步地降低了主觀性影響，方便能夠在眾多指標(biāo)中準(zhǔn)確且客觀地分辨數(shù)據(jù)樣本，全面評價(jià)新能源并網(wǎng)發(fā)電對配電網(wǎng)的影響提供了有利依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1]孟超.新能源并網(wǎng)對配電繼電保護(hù)的影響[J].祖國，2019（16）：1.

[2]黃蓓，喻凌翔，溫曉荃.新能源發(fā)電并網(wǎng)對電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響研究[J].2021（2017-3）：50-50.

[3]孫旺.分布式新能源發(fā)電對配電網(wǎng)電壓影響分析[J].電子樂園，2020（12）：1.

[4]呂艷坤.淺談新能源接入對智能配電網(wǎng)的影響[J].2021（2011-30）：128-129.