面向新能源消納的電網規劃方法初探

文/梁書豪，國網河南省電力公司漯河供電公司

隨著我國國民經濟的不斷提高，大量的新能源所具備的發電形式在我國的相關領域有著顯著的效果，已經得到了明顯的效益。然而，因為新能源發電形式具有一定的隨機性，所以就開展電網規劃工作來說，是一項艱巨的任務。科學的建立恰當的新能源消除納電網的規劃形式，從而推動新能源的不斷發展起到了重要的作用。對此，本文主要從以下幾方面進行分析，提出相關建議，供相關人士借鑒，旨在促進新能源的發展對我國經濟建設帶來益處。

1 新能源消納與電網規劃相結合的新理念

就實際情況來看，為推進新能源的協調健康發展，在電網規劃過程中，應當制定切實可行的電網規劃目標，為電網安全穩定運行提供可靠的支持，也就是說，應當以新能源實行合理吸納，確保在電網規劃過程中能夠最大程度上發揮新能源的節能環保效益，更好的滿足現代社會經濟發展形市場下的可持續發展需求。

新能源的合理消納處理主要包含兩方面內容，一是依據系統自身靈活性和有效性來滿足新能源的劇烈波動變化需求，對新能源限電問題進行科學化控制，從而保證整個電網規劃的合理性，推進電網系統的安全高效運行。二是新能源消納各項活動的開展并不會對電力系統產生嚴重的影響，實際經濟成本能夠得到科學化控制。也就是說，電網系統在新能源消納處理過程中所耗費的資金能夠趨于穩定，并不會出現明顯上升，對于電網規劃來說是有一定益處的。

由此可知，面向新能源消納的電網規劃并不是指利用各種方式接納新能源，而是指在電網運行與發展過程中尋求一種可實現消納心新能源的影響因素平衡方式，促進新能源消納相關問題的妥善解決，從而保證電網規劃的科學性和有效性。

2 基于新能源消納的具體電網規劃

2.1 規劃思路

基于新能源消納的電網實際規劃思路主要集中在三方面。

2.1.1 系統能夠對新能源予以消納比例的合理保證。一般新能源在實際應用時涉及到的投資成本會較高，因此每年必須要充分保證依托于新能源在規定時間予以發電，這樣才能將投入其中成本予以良好回收并從中獲利。簡單來講就是要尋找應用新能源平衡的盈虧點，這樣運行新能源則具備較高利潤空間。

2.1.2 系統在充分對新能源予以小時數利用的同時更加需要構建運行最優化格局，換句話來講就是避免新能源在實際消納環節出現切負荷的大量增加，或者

是常規機組受限以及線路過載等不良狀態。而無論是線路過載或者是頻繁調節，均會促使消納成本大大提升，因此新能源消納需要處于系統安全邊界范圍之內。

2.1.3 系統如果無法將上述兩項內容予以滿足，則需要對新能源消納關鍵影響因素予以重新辨識。

這三點思路是基于新能源消納在電網具體規劃中的集中性思路展現，不過需要關注的是電網規劃需要將新能源消納多方面影響因素考慮在內，這樣才能真正地促進電網建設順利推進。

2.2 規劃框架

電網規劃模型本身的復雜度較高，在模型中往往難以精確地計算電網消納新能源的比例。因此，在面向新能源消納的電網規劃方法設計中，選取基于方案評估比選的優化方法。

從每一個網架結構對應的最大輸電容量方案開始，分別評估方案的新能源消納能力，如果新能源消納能力滿足其盈虧平衡利用小時數的要求，則相應地減少輸電容量(如減少一條輸電線路或者調整線路型號)，再次進行評估，直到新能源消納能力不滿足要求為止。在此基礎上，通過比較各方案的投資與運行成本，確定最優方案。通過上述方法得到的電網規劃方案，在能夠滿足新能源消納需求的同時，保證系統的最優運行狀態。

2.3 分析電網實際消納能力

基于新能源消納在實際進行電網規劃過程中還需要分析其相應消納能力，重點集中在4個方面：

2.3.1 利用分月型方式有效處理電網系統相關數據，尤其是需要全面分析每個月電力系統中具體時序出力能力.

2.3.2 在模擬處理新能源方面出力曲線過程中，尤其需要同時處理各月份新能源具體每天的實際出力曲線以及電網每天負荷，最終形成整個年度范圍內關于新能源消納能力的集合評判。

2.3.3 依據獲得的集合評判，在電網輸送約束環境下判定出力新能源消納能力。

2.3.4 對處于幾種不同新能源相應的組合出力負荷予以嚴格有效的計算分析，在網絡輸送限制下計算其實際消納比例，最終明確不同新能源的消納能力。

2.4 規劃特征

基于新能源消納電網實際規劃特征主要集中在4個方面：

2.4.1 利用多項電網規劃方案共有集作為實際輸入條件，和當前電網規劃實現運行模式有效銜接.

2.4.2 依托于新能源消納經濟化評估方式對線路潮流因素、調頻因素和相應的系統調峰因素予以同時考慮，評估結果會與實際操作情況較為接近。

2.4.3 操作規劃需要具備較強靈活性，在實際評估項目環節中引入規劃處理

后續工作會較為便捷。

2.4.4 電網規劃相關工作者需要在實際操作中依據電力系統具體的規劃要求對技術模塊進行調整，如新能源消納評估模式以及模擬模塊等。

3 結語

3.1 在面向新能源消納的電網規劃模式下，有利于新能源消納的輸電線路將優先予以建設，尤其是新能源匯集并網地區，優先加強這類區域輸電能力將明顯提升新能源消納效率。

3.2 相對于傳統電網規劃模式，在一定的新能源利用水平下，本文所提出的面向新能源消納的電網規劃模式，可以同時保證系統運行成本的經濟性與電力平衡的可靠性，協調了經濟性與新能源消納目標的關系。

3.3 “新能源消納”這一因素的引入將顯著影響電源規劃的方案與運行指標。隨著新能源裝機水平的提高或對新能源利用水平需求的提升：電網規劃首先將強化匯集新能源地區輸電能力；其次強化調節能力較強區域參與其他地區新能源消納的輸電通道；同時，強化新能源并網中心與負荷中心間輸電通道。