新能源大量接入地區電網的利弊與措施研究

瞿文霞

摘 要：本文第一部分主要介紹了新能源大量接入地區電網的利弊，第二部分則重點研究了新能源大量接入地區電網的對策與建議，希望本文能夠給予相關人員參考意見，以促進我國電網可持續性發展。

關鍵詞：新能源 地區電網 利弊 措施

中國是一個能源消耗大國，能源產業的發展是社會經濟發展的重要支撐，新能源技術涉及開發到應用各個環節的重點節能技術和先進技術，是國家實施戰略發展的重要目標。新能源并網發電將會成為未來發展的重點，深入研究新能源接入電網的利弊與措施具有重要的意義。新能源發電主要有風力發電、光伏發電、海洋能發電、地熱能發電、生物質發電等形式，本文主要以風力發電和光伏發電為主研究新能源接入地區電網后的利弊與對策。

一新能源大量接入地區電網的利弊

1新能源接入地區電網的有利因素

新能源發電能夠增加電力系統的電量，減少消耗，當電網出現供電不足的時候，尤其是夏季和冬季用電高峰期，大量的新能源接入地區電網能夠在一定程度上減少電力短缺造成的損失。利用新能源發電投資小、分布廣，建設周期短，接入電網末端后能夠支撐電網的電壓。

2新能源接入地區電網的弊端

利用新能源發電有著可調度性差、隨機性、間歇性等特點，給地區電網帶來一定的弊端。風電和光伏產業在為地方經濟發展帶來動力的同時，大規模的接入也對地方電網的安全穩定運行帶來重大影響。光伏發電和風電一樣，自然特征非常明顯，隨機性較大，受裝機規模影響較大。裝機規模較大的時候，電網的送出壓力也較大。

2.1系統穩定問題

風力發電的能力與風的大小、強弱有著密切的聯系，光伏發電與光的大小、強弱有著密切的聯系，因此風電與光伏發電均有著一定的波動性與不可預測性，受自然影響較大，當并網是會產生較大的沖擊電流，從而影響電壓穩定性，如果電網中沒有足夠的調峰容量就會導致電力系統的安全性受到影響。

2.2調頻、調峰問題

發電、用電、供電同時完成這就決定了總的發電負荷必須與用電負荷相一致。風電和光電的波動性、隨機性的特征決定了發電負荷不能維持穩定，更難以與用電負荷相一致。另外也存在著水電機組、火電機組難以有效的適應頻繁調峰問題。

2.3電網計算問題

當風電與光伏大規模的接入地區電網后對電網的計算問題有一定的影響。現階段風電機組與光伏均沒有統一的電源仿真計算模型，操作人員難以科學有效的計算新能源接入后產生的電流、母線短路電流、電網潮流分布等問題，也不能有效的整定自動安全裝置的定值，操作人員因此也就不能準確的判斷故障及電網的實際運行情況，為電網的正常運行帶來風險。

2.4電力電量難送出

當大規模的新能源逐漸的接入地區電網后，地區局部的新能源額定容量就會超過地區負荷的需求，因此就需要將區域內的降壓變壓器用作升壓變使用，這樣就會給設備的運行帶來一定的風險，易造成事故的發生。而且有些區域的本地用電負荷較小，向外輸送電力的通道容量也較小，如果沒有給予有效的調節的話就會出現新能源浪費現象。

以我國保定市曲陽縣電網為例進行分析，曲陽已經投運的110千伏以下光伏電站總量約為160兆瓦，2015年容量達到440兆瓦，連同境內容量為500兆瓦，而實際上曲陽境內只有一座220千伏的變電站，總容量為240兆瓦，這樣就需要升壓至220千伏光伏才能超過變電站的總容量，如果想要解決這一問題的話需要投資更多的變電站，但因為投資巨大設計新能源公司較多難以真正施展[1]。

二新能源大規模接入地區電網的對策與建議

1加強新能源并網技術研發

鼓勵發電企業發展為電網友好型的風電技術，不斷的加強對新技術的開發與研究，建設無功智能控制體系，將風電、光伏統一進行控制，構建無功動態補償系統，努力改善低電壓穿越能力，確保設備安全運行，避免事故的發生。

新能源給地區帶來的安全穩定問題與接入點電網的電壓等級、聯網設備、短路容量以及其電源的類型和控制方法密切相關。因此光伏和風電等新能源發電需要具備一定的調峰容量和接納能力，在接入地區電網中對發電機組進行有效的調峰，確保電網穩定運行。同時新能源發電系統需要配置一定的無功補償，對無功損耗電能進行補償。

2制定仿真模型

電力行業統一制定風電、光伏等新能源發電設備的仿真模型，對模型的相關參數、內容、公式等做出詳細規定，使之與火電機組的仿真模型相一致，這樣就能有效的保障新能源接入電網后能夠順利的運行[2]。

3控制接入容量

現階段在地區電網部分區域接納能力不足的時候就會對區域的電力系統帶來不利的影響，因此需要合理的將電網控制在接入容量相當的區域范圍內，以最大程度的減少不利影響。同時還可以積極的發展相應的新能源產地的有關市場，擴大產業鏈，以此來緩解新能源發展動力不足問題。

4統籌新能源規劃發展

將新能源發展與電網規劃、電力市場、新能源的發展相結合，使之相互協調，不斷的做到新能源與電網配套送出工程相一致。

例如我國酒泉地區，由于周邊地區負荷有限，因此需要在該地區配備相應的火電調峰。可以加快750KV新疆-西北聯網的第二通道建設，擴大向外輸送的規模，推進酒泉-湖南直流聯網輸電工程建設，大范圍的借助西北電網的調峰資源[3]。

結束語

隨著我國經濟的快速發展，我國已經成為能源消耗大國。但同時也面臨著能源日益枯竭問題，根據國家的新能源戰略目標，全面進行規劃和設計不斷提升新能源發電的比例，是保障用戶用電和滿足建設事業不斷發展的需要。大力發展新能源是我國發展的重大戰略目標，將新能源引入地區電網中能夠有效的保障我國地區經濟的快速發展，促進社會可持續性發展。

實施可持續性發展，需要提高能源使用效率，不斷的優化能源結構，加快水電、核電建設工作，因地制宜的開發和大力推廣風能、太陽能、水力、地熱等新能源，以提高效益，節約資源，并促進經濟發展。

參考文獻：

[1]胡文麗，崔鴻斌，李士林等.新能源大量接入地區電網的利弊及對策探討[J].電子世界，2015，（21）：199-200.

[2]王曉東，趙若瑜.大規模新能源發電接入對地區電網的挑戰和對策[J].風能，2012，（12）：62-64.

[3]朱彥君.新能源接入對區域電網的影響研究[J].房地產導刊，2016，（24）：174-175.