孙育龙
中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司 陕西省西安市 710065
摘要：近年来，新能源发电成为国家能源使用的新途径，新能源发电能够有效弥补石油和煤炭能源减少的问题，同时，新能源相较于石油和煤炭等能源而言对于环境的污染程度较轻。在当前社会的发展过程中，对于新能源发电的需求越来越高，所以要对新能源发电进行充分了解，重视新能源发电接入电网带来的影响，并且根据实际情况采取合理的措施，将新能源发电接入对电网规划产生的正面影响充分发挥出来。
关键词：高渗透率；新能源；电网规划；调控技术
引言
新能源不同于传统能源，因为它们具有可再生能源、巨大储量和低污染的好处，能有效减少我国的传统能源消耗，从而能够减少我们各国的能源消耗。能源系统是国家民事和社会发展的一个组成部分，与能源密切相关，而与新能源开发合作的电力规划则是我国能源部门可持续发展的重要基础。
1概述
为了应对传统化石能源短缺和日益严峻的环境污染等问题，近年来我国大力发展可再生能源，风电、光伏等可再生能源装机容量均已位居世界第一，装机占比已接近20%，成为电力系统主力电源，未来占比还将继续增高，预计到2040年将超过50%。同时，由于风、光可再生能源出力具有强波动性和随机性，近年来我国弃风、弃光问题突出，受到政府部门、学术界以及工业界的高度关注。随着可再生能源装机规模不断扩大，传统电网的运行方式、系统特性将发生根本性的改变，众多技术问题亟需解决，包括高渗透率新能源背景下电网的规划技术、仿真分析技术、协调控制技术以及保护技术等。
2新能源特点
根据相关研究，我国能源主要来自煤炭、水、核能、天然气、石油和新能源，目前占我国可持续发展至关重要的新能源的69.9%、20.2%、3.2%、4.9%、0.6%和1.2%，仅占今天能源消耗的1%。新能源发电的使用仍然比较节省空间，新能源的特点描述如下:(1)风能是我国新能源生产的主要方法之一，具有较广泛的应用范围，但也有相当大的地域限制，在风能开发的地区具有很大的应用效益，同时考虑到风能。(2)太阳能主要依靠太阳的辐射能量来生产受恒星运动影响的新能源，在夜间则无法获取太阳能。(3)主要由海上水流运动产生的海洋发电受到海流的影响，在电流稳定性方面存在一定的不足。
3新能源接入对电网的影响
3.1新能源并网对功率平衡的影响
电网运行是否安全可靠很大程度上取决于电网功率是否平衡，在新能源未接入电网之前，通过发电机组的有功调节以及发电、输电元件故障处理和负荷随机波动来保持功率的平衡。在新能源大量接入电网以后，因为与常规电网的发电机组有功调节等产生冲突，会使问题变得非常复杂。比如，在风能这一新能源并入电网之后，由于风能发电会产生强烈的波动而和电网系统设备产生矛盾，尤其在夜间低谷期具有反调峰的特点会使电压变得十分不稳定，从而影响整个电网系统的功率平衡，对电力系统的安全稳定运行产生冲击。
3.2对电能质量的影响
新能源的来源和生产方式具有明显的多样化特征，而社会生产和人们的日常生活对电能质量有着更高的要求。在电网正常运行过程中，不同的新能源传输来源对电能质量会产生不同的影响。例如，风力发电具有明显的不稳定性和波动性，会在一定程度上引起电网输出功率的波动，降低电能质量。
4新能源发展的电网规划总体思路
4.1分析电能需求和新能源特性
电网规划的基础是分析市场需求，在此基础上才能准确预测负荷和负荷的分布、结构等，这些对于电网网架规划、电网滚动规划以及电网安全校核具有十分重要的作用。此外，分析新能源的特性，风能、太阳辐射能和常规能源不同，它们会受到自然环境的影响，所以，在开发利用前首先要探明新能源的分布和储量，需要长期数据采集和数据挖掘工作的配合否则无法准确分析新能源分布规律。同时还要准确分析各类新能源发电原理，比如风能转化为电能的关键性因素、不同类型的发电方式、对环境的要求等。需要解决的问题有：首先，做好对新能源并网实现的模拟；其次，关于风机和光伏阵列的模拟、风力发电系统与光伏发电系统的模拟等；最后，还要结合新能源的特殊性，比如新能源容易受到自然环境因素的影响，做好空间、时间相关性分析。
4.2重视电网规划中新能源发电接入工作
现阶段，在实际开展电网规划中的新能源发电接入时，首先也是最重要的就是要对新能源发电接入的电网规划给予充分的重视，要充分了解当前新能源发电对于我国社会发展的意义，从而在技术上、政策上对电网规划进行一定的倾斜，从而能够真正地满足新能源发电开发应用与新能源发电接入的实际需求。在目前我国的新能源发电开发过程中还存在许多的问题需要解决，进而有效优化、完善电网规划。
4.3合理选择新能源接入方式
为有效降低电网新能源的接入风险，确保电网运行，应尽可能根据新能源应用的影响选择新能源，并将其描述为:(1)单一接入。对于此访问类型，充分了解分布式配电位置与节点电压之间的关系对于确定节点电压阈值非常重要。一般而言，分散式电源供应器在系统末端受到的影响最大。因此，在选择单线接入点方法时，应尽可能远离电力系统末端，缩小电力传输范围，并改进控制面板。(2)多重存取点。这种类型的电源控制主要受将新电源插入电源时电源插座分布的影响。电源插座通常位于电源系统的顶端。为减少对电力系统节点电压的影响，可建立多个新增行，分析系统稳定性，以确保新能源的正确应用和接入。整个网络的信息集成功能允许动态监控电力系统的系统状态、发出故障警报并确保电力系统的可靠运行。
4.4建立系统综合评价体系，制订电网规划方案
综合评价体系的作用是通过各类能反映电力系统情况的指标，对系统运行性能进行定量分析，可为电力规划提供优化方向。在电网规划方案制订时，随着新能源的大规模接入，对原有的电源规划、电网规划提出了新的要求，不但要考虑新能源的发展问题，还要考虑如何使新能源与常规能源、与电网协同发展。
结束语
简而言之，我们正处于建设新能源结构的关键阶段，在此阶段，结合新能源结构应用能源规划关键技术，可大幅降低我国的能源消耗，建立多元化的能源体系。例如，可以通过建立互联网、集成电力系统评估综合系统、选择新的电力接入方式以及根据需要建立双线电路来改进网络规划。
参考文献
[1]钟苏帆.协同新能源发展的电网规划关键技术探讨[J].电子世界,2019(24):74-75.
[2]文钰.新能源电力接入对电网规划的影响[J].中国新技术新产品,2019(19):137-138.
[3]刘飞,陶昕,张祥成,李楠,马雪.基于电网消纳能力的新能源发展策略研究[J].电气技术,2019,20(06):50-55.
[4]王俊,顾尧.新能源电力接入对电网规划的影响思考[J].科技创新导报,2018,15(36):220+222.
[5]朱思曈,姜浩潍.基于新能源协同发展的电网规划关键技术探讨[J].中国设备工程,2019(04):179-180.