季丁魁
国网冀北电力有限公司唐山供电公司，河北省 唐山市 063000
摘要:随着传统能源的逐渐枯竭，我国的新能源的应用发展迅速。同时这给电网规划的发展带来了前所未有的机遇和挑战，但是新能源开发与电网规划之间的不协调问题变得越来越突出。因此，研究将新能源应用到电网规划中的关键技术，对于在中国实现智能电网起着积极的作用。
关键词:电力系统;电网规划;新能源;运行模拟
1导言
不同于传统能源，新能源具有可再生、储量大以及污染小等方面的优势，通过新能源的大量应用可以真正有效减少传统能源消耗，能够大大缓解社会各方的能源压力。新能源发展过程中对于传统电力系统具有一定影响，两者之间的有效协同发展才是能源建设的根本，建立起协同新能源发展的电网规划对于推动能源事业健康、可持续发展具有非常重要的作用。
2新能源结构
进入21世纪以来煤炭资源日益匮乏，过度开采将直接影响生态平衡和社会可持续发展。因此必须在电网建设过程中引入新能源，如风能、太阳能、核能等，将上述能源中的机械能、内能等转变为电能，实现清洁发电、可持续供电，从根本上改善我国电网经济效益和生态效益[。调查数据显示：截止到2019年底广东省电网已开始进行新能源改革，形成了以水电、太阳能、生物质能等于一体的综合型电网系统。该电网系统中主要以水力发电为主，太阳能发电和生物质能发电为辅，实现了多级分层消纳，使电网消纳率达到90%以上，为新时期清洁电网建设和发展奠定了良好的基础。
3协同新能源发展的电网规划简析
能源问题已经成为目前全球都非常关注的问题，在很大程度上影响着人们的生产生活。为了能够缓解能源短缺方面的问题，新能源（例如太阳能、风能等）已经渐渐的应用到了电网建设当中，并且为了能够确保新能源更好的融入到电网体系当中，已经建立起了协同新能源发展的建设系统。利用此系统不仅可以大大减缓一次性能源的消耗，同时也可以大大降低电力建设过程中产生的环境污染，因此协同新能源实施电网发展已经成为了现阶段相关部门最为关键的工作之一。协同新能源发展能够提升电网建设的全面性和可靠性，能够形成全新的电网运行模式，能够进一步提升电网建设的经济效益以及生态效益。但是在新能源的应用过程中，不可避免的对原有电力系统安全性、稳定性造成影响，所以一定要科学合理的建立电网规划方案以及相应内容，只有这样才可以形成完善的设计模式。一般情况下协同新能源发展下的电网规划需要加强相应内容的控制。
4协同新能源发展的电网规划关键技术
4.1合理规划功能模块
新能源接入后电网系统将发生明显转变，尤其是在功能模块上，应根据风能、太阳能等差异形成合理的有功控制和无功控制体系，最大限度降低频率波动对电网的影响，使其处于安全、稳定状态，一般友好型新能源电网应包括五大功能模块：有功控制：自动控制有功功率变化率；自动接收调度部门指令、具有按照调度下发出力曲线调整有功出力功能；自动计算电场最大发电能力。无功控制：自动控制电场电压及功率因数；自动接收调度指令并按照要求调整电场出口无功功率或并网点电压；在线监测：监测电场谐波电压、谐波电流、闪变、电压波动等电能质量参数；可实现主站通信；响应主站下发的各项指令；子站具备自动生成在线监测数据报告；自动将测试数据上传至电网公司主站。功率预测：能够对电场有功功率实现日前和超短期预测；与调度部门具有通信功能，定时上报预测结果；具有自动接收气象数据功能。穿越保护：具备低压穿越、低频穿越和有功功率恢复功能等。
4.2对于系统的综合性评价体系进行深度整合
新能源在和传统能源进行协同过程中会一定程度提升电力网络运行的安全隐患，所以为了真正确保电力网络系统的正常运行，在协同新能源发展电网规划过程中需要对综合性评价体系进行深度整合。通过系统综合评价体系的有效应用，可以准确识别出新能源在电力网络方面的应用隐患，能够对电力网络运行过程的整体状态和相应电气设备的运行情况进行监控，能够及时判定系统和设备所处状态，一旦发现存在故障隐患就能够提前预警，以便电力网络的管理以及维护人员可以及时对电力系统、电气设备实施全方位优化，从而有效确保新能源的应用稳定性。在建设系统综合评价体系过程中，需要充分应用现代信息技术（例如人工智能、物联网等），对于相关信息进行收集以及整合。通过人工智能、大数据、物联网等技术的充分应用，能够进一步提升信息整合速度，提升整合效率，能够实现对电力网络运行情况的远程监控，可以对存在的故障隐患进行及时准确定位，能够有效控制新能源在电力网络方面的应用风险，更有利于新能源在电力网络方面的长期稳定输入。
4.3开展智能协调控制
随着智能电网建设的不断深入，在新能源接入过程中也可借助智能控制系统完成协调优化，即在实时监测、分析决策、智能投切等基础上完成能源接入后的负荷调整、功率调整等，消除电网孤岛对区域输配电的影响。主站设计。基于电网稳定性的智能控制系统主站应包括通信功能、数据处理功能、专家分析决策功能等。要能够将前端采集到的新能源接入后电网各项数值（包括电网参数、性能参数、运行参数等）全面整合，通过数据分析和专家决策快速确定新能源接入后电网的稳定性，根据间隔电压、频率变化、功率情况等形成控制指令。一旦出现孤岛问题，及时投切保护，保证电网可靠供电。子站设置。该部分设计的过程中要设置与主站的通信装置、数据采集装置等。应根据电网情况采集智能电表、干扰监测装置、频率检测装置等数据，将其通过GPRS、载波、5G网等传输到上位机系统中，借助HDLC协议顺利通信，为新能源接入后电网运行管理提供可靠数据支撑。与此同时，子站中还需设置智能投切装置、智能保护装置等，如联动开关、断路器等，根据主站发出的各项决策指令执行相应投切保护动作。
4.4对于双回线路进行有效设置
为加快新能源实践运用进程，转变国内能源紧张的现状，应当结合新能源的实际运用状况在电网中科学设立双回线路。由于新能源生产过程具有非常强烈的地域性特点以及聚集性特征，对于某些区域来说电力网络会设置大量新能源的接入点，然而在一些区域设置较少乃至未设立新能源接入点。对于这种新能源的接入特点而言，新能源接入数量多的电力网络地区发生异常的频次也会相对较高。一旦某一线路发生输电故障情况下就会对整个电网的运行产生不良影响，为此为保证电网平稳运行，应当对部分重点区域采取双回路设置的方式，此种方式能够有效防止孤岛效应的发生，能够进一步提升电力输送的稳定性。完成双回路设置之后，一旦新能源的某一条输电线路发生异常，新能源便可以利用另外的线路完成电能的运输，可以确保电能供给的持续不间断。
5结束语
总之，新能源由于具有储量大、环保、可循环利用等优势在我国得到了非常广泛的应用，在很大程度上推动了新能源的快速发展，对于缓解能源紧张、确保能源稳定可持续供应、节能减排等都具有非常重要的作用。新能源并网已经成为了目前电网规划过程中最为关键的内容，其对于电网的安全性、稳定性以及经济性等都具有较高技术要求。
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