電網規(guī)劃中的新能源接入影響分析

黃炳生

摘要：電力能源在人們日常生產生活中發(fā)揮著不可替代的作用，同時，電力能源也是推動一切行業(yè)得以順利發(fā)展的關鍵。隨著我國社會經濟發(fā)展水平的不斷提升，人們對電力能源的需求量逐漸增加，但是，由于人們專注于開采新的能源，進而破壞了當地的生態(tài)環(huán)境，導致環(huán)境問題越來越嚴重。因此，就必須在生態(tài)系統(tǒng)和能源開采中找到一個平衡點，這同樣也是電力領域未來的主要發(fā)展方向，鑒于此，本文就以下內容展開探討，希望能夠為相關工作起到參考作用。

關鍵詞：新能源;并網;電能質量

1.新能源電力發(fā)展的狀況

1.1風力發(fā)電

相關調查研究表明，現階段我國在新能源開發(fā)方面存在著以下問題：作為最受歡迎的風能發(fā)電和太陽能發(fā)電，其不僅為人們提供了優(yōu)質的電力能源，同時還有著效率高的特點。而水力發(fā)電這種新能源電力開發(fā)方式，對水資源的需求量比較大。就風力發(fā)電而言，這種發(fā)電方式不會破壞當地的生態(tài)環(huán)境，在本質上屬于一種清潔能源。風力發(fā)電方法的實際應用，能夠減少對煤炭和石油的使用量，能夠有效控制大氣污染。同時，我國風力分布范圍廣泛，因此，我國擁有著豐富的風力資源，在大多數地區(qū)都可以充分利用風力資源進行發(fā)電，以此來滿足人們的用電需求[1]。此外，在電能穩(wěn)定性方面，風力發(fā)電的效果良好，其穩(wěn)定效果不會輕易受到外界因素的影響。

1.2太陽能發(fā)電

太陽自身聚集著大量的能源和能量，是一種豐富的資源，可以通過進行太陽能發(fā)電來推動生態(tài)系統(tǒng)保護工作和經濟發(fā)展同步開展。就我國的地理位置和地理環(huán)境而言，基本上有4/5的地區(qū)分布著大量的太陽能資源，尤其是在西藏、銀川等地方太陽能資源的分布非常廣泛，因此，就可以利用這些太陽能進行發(fā)電。太陽能發(fā)電主要是對太陽能的合理收集以及存儲，并且將這些存儲的太陽能轉化為電能。在此過程中，需要借助光伏發(fā)電等相關的發(fā)電技術，從而實現將光能轉化為電能的目的。發(fā)電原理是借助半導體設備吸收太陽的某些能量波。

1.3水力發(fā)電

水力發(fā)電作為目前人們廣泛關注的一種能源開發(fā)方式，這種發(fā)電方法能夠實現對相關能源的充分利用，并且在生產過程中不會破壞環(huán)境。水資源作為我們生產生活中一種常見的資源，并且也是整個大自然中具有強大能量的資源，所以，在整個發(fā)電過程中其承擔著一系列重任，通過使用相關物理學原理可以將水的重力勢能轉化為電能，由此可見，水力發(fā)電所需的外觀條件比較困難，為了能夠高效落實水力發(fā)電工作，就需要在前期開展一系列的準備工作。此外，由于受到地域因素的影響，在一些水資源短缺的地方不適合進行水力發(fā)電。另外，水量的大小還會受到天氣季節(jié)因素的影響，所以，在降雨量相對較少的季節(jié)，就無法通過這種方法來為居民輸送穩(wěn)定的電能[2]。

2.新能源電力接入后對電網規(guī)劃的影響

2.1基于新能源發(fā)電模式對電網造成的影響

（1）大規(guī)模集中發(fā)電，這種發(fā)電方式具有供電穩(wěn)定、供電量大、投資收益高的特點。目前在我國的核能發(fā)電和水力發(fā)電中都用到的是這種模式，但是，由于電網的規(guī)劃工作比較復雜，進而對電網系統(tǒng)提出了嚴苛的要求，其影響主要體現在難以實現大功率遠距離輸送以及電力電量的平衡計算等方面。因此，需要再結合多方面因素的前提下，重視輸電線路容量以及輸電通道的規(guī)劃工作，為大功率輸電以及遠距離輸電提供安全保障。（2）分布式發(fā)電方式。這種方法比較適合用在大范圍地區(qū)，通過在有需求的一端附近安裝發(fā)電設備，根據實際情況進行調節(jié)，在確保自身處于穩(wěn)定運行狀態(tài)的前提下，為電網結構分配電能進行供電。這種發(fā)電模式會對電網結構以及負荷預測產生影響，其中，對負荷預測的影響主要體現在電網規(guī)劃的整體發(fā)展方向層面，能夠拓寬電網規(guī)劃路徑，比如，新建線路、電網改造等，同時，也使電網運行方式更加復雜[3]。由此可見，電網規(guī)劃設計人員必須明確新能源發(fā)電的特點，分析新能源的儲量以及分布規(guī)律，結合電能需求準確預測負荷分布情況以及結構特點，在此前提下模擬新能源并網，進而完善新能源電網規(guī)劃方案，在發(fā)電領域實現有效創(chuàng)新。

2.2對電網運行的影響

（1）相比于傳統(tǒng)的發(fā)電方法，新能源發(fā)電方法具有隨機性的特點，主要是因為無法精準預測水力建設和風力建設的發(fā)電廠的發(fā)電能力，從而降低了電源的可靠性，為了保障電力能源的穩(wěn)定供應，就需要用到更多的調峰容量和備用電源，而且在接入大規(guī)模風電之后，電網的調度難度會隨之增加，進而降低電網的運行效率。（2）會破壞整個電網系統(tǒng)的功率平衡性，新能源并網后會與常規(guī)電網發(fā)電機組產生沖突，使電網功率無法處于平衡狀態(tài)，從而會威脅到電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。（3）影響電網潮流。由于整個電網潮流注入功率具有多元化特點，隨著新能源并入電網的方式以及規(guī)模不同，就會對電網損耗監(jiān)控產生影響，致使電網的電能損耗增加，因此，需要通過建立綜合性的評價體系，以新能源的出力場景以及接入形式進行分析，明確電源結構、性能以及布局等各項內容，從電網的技術水平入手來提升其可靠性，從而達到新能源和常規(guī)能源協(xié)同發(fā)展的目的[4]。

2.3對電網電壓的影響

將新能源接入之后，會在電網發(fā)電量中占據較大的比例，大量發(fā)電設備在并網運行狀態(tài)下，盡管不會對電網電壓產生多大的影響，但是，會嚴重影響電網中電壓的控制，導致電網電壓出現波動以及閃變等問題。比如，光伏發(fā)電的電量變化具有隨機性特點，伴隨電網中沖擊電流的出現，會影響到穩(wěn)態(tài)電壓，致使電網調峰容量余度增加。在使用太陽能發(fā)電方式的時候，由于受到光照變化因素的影響，就會出現缺額現象，最終對該地區(qū)的電壓質量產生影響;水力發(fā)電電壓較高，但是穩(wěn)定性比較差。所以，在開展電網規(guī)劃工作的過程中，要正視大量新能源接入對電網帶來的利弊，除了要做好新能源接入之后電能質量的檢測工作之外，同時，還應該重視遠距離輸電技術的應用，為遠距離輸電提供安全保障，從而全面提升大規(guī)模新能源接入電網后的電能質量[5]。

2.4對電網規(guī)劃改革的正面影響

煤炭燃燒作為以往我國的主要發(fā)電方式，隨著用電量的不斷增加，煤炭資源的長時間消耗就會引發(fā)生態(tài)環(huán)境問題，嚴重者還會影響到我國的國際形象，制約我國的經濟發(fā)展。因此，電網規(guī)劃除了要解決配電網方面的問題之外，還需要從環(huán)保性入手，降低國家電網對于傳統(tǒng)能源的依賴，提高電網供電效率。而新能源的接入正好能夠滿足我國電網的可持續(xù)發(fā)展需求，水力、風力以及太陽能等發(fā)電方式也能夠有效改善我國原有的電網規(guī)劃缺陷，在推動我國電力行業(yè)健康發(fā)展方面貢獻巨大。

結語

總而言之，盡管新能源電力取得了一定的成效，但是其中仍然存在著一些制約電力企業(yè)發(fā)展的問題，所以，在新能源接入電力系統(tǒng)中，就需要做好電能質量以及安全運行等方面的檢測工作，為新能源并網接入電力系統(tǒng)提供可靠的環(huán)境，以此來全面保障電力能源的供應效率。

參考文獻：

[1]吳昌，章華，胡繼軍，王邵強，徐艷琨.考慮新能源接入的配電網故障停電恢復預案生成技術研究[J].通信電源技術，2020，37（03）：264-265.

[2]鐘蘇帆.協(xié)同新能源發(fā)展的電網規(guī)劃關鍵技術探討[J].電子世界，2019，（24）：74-75.

[3]肖繁，夏勇軍，張侃君，張哲，尹項根.含新能源接入的配電網網絡化保護原理研究[J].電工技術學報，2019，34（S2）：709-719.

[4]王哲，苗友忠，王玉，張偉.新能源接入系統(tǒng)地域性消納規(guī)劃[J].通信電源技術，2019，36（08）：283-284.

[5]梁瀟龍.淺析新能源接入對電網穩(wěn)定的影響及新能源穩(wěn)定控制[J].電子元器件與信息技術，2019，3（06）：86-89.