新能源并網對配電網影響的正負效應綜合評估

王勇 陳國平 杜文瀚 白海濱 張志宇

摘要：如今科技變化迅速，新能源發電收到大力扶持和推廣，則需給其對配電網所帶來的影響進行綜合評估。根據新能源并電的特征建立正負效應指標體系，針對不完全信息群體賦權采用證據理論層次分析法確定了指標常識，通過均衡函數對指標權重進行變權綜合，在利用灰色關聯分析法來得出新能源并網對配電網影響的正負效應綜合評估效果。本文首先簡要分析了新能源并網對配電網的影響，隨后從三個方面解析了新能源并網的正負效果評估體系以及其中所包含的方法。以此來供相關人士交流參考。

關鍵詞：新能源;并網;配電網;正負效應綜合評估

引言

新能源并網發電會對配電網的正常運行產生一些不利的影響，電網損耗、電壓質量降低、影響環境等問題都是由于新能源并網發電所帶來的，采取證據理論層次分析法和灰色關聯分析法來完善評價指標體系。結合我國新能源并網發電機組在線檢測的信息來看，新能源并網發電輸出功率的隨機波動性和間歇性會對配電網的正常運行產生一定的不利影響，所以在新能源并網工作過程中需要實時監測其并網點氣參數，評估其對配電網運行的綜合影響。

一、新能源并網對配電網的影響

新能源包含范圍較廣，一般可分為兩類。一類是風能、電能的，能夠接入主網的新能源，第二類是分布式電源，接入配網的新能源。接入主網的新能源能夠增加調峰，加大調頻難度，以風能和電能為例，隨機性比較強，具有很明顯的間歇性，波動幅度也很大，且頻率無規律。風能和電能的反調峰特性增加了電網調峰的難度。據相關統計結果顯示，吉林電網由于風能和電能等新能源接入，一年期間峰谷差變大的時間達到了210天，由于調峰容量不足還出現了低負荷時段棄風的情況。新能源并網加大了電網電壓控制的難度，電廠運行過度依賴于系統的無功補償，限制了電網運行的靈活性。據相關統計調查顯示，由于受到風能和電能的影響，蒙西電網錫盟灰騰梁風電基地沿線變電站220千伏母線電壓全年維持在額定電壓的1.1倍，當蒙西塔拉地區500千伏無功補償設備停運時，220千伏系統電壓最高壓升到257千伏。局部電網接入能量的不足導致電網輸送潮流加大，重載運行的線路增多，熱穩定問題接踵而至。新能源并網加大了電網穩定運行的潛在風險，以風能和電能為例，風能和電能引發的潮流多變增加了有穩定性制的送電斷面的運行控制難度[1]。除此之外由于風能和電能發電成分增加，導致系統在相同的負荷水平下慣量下降，大大地影響了電網動態穩定。接入配網的新能源，以分布式電源為例會由于潮流的改變導致本線路保護的靈敏性降低，有可能會導致相鄰線路的瞬時速斷保護誤動并失去選擇性，更嚴重的是會導致重合閘不成功。

二、新能源并網的正負效應綜合評估體系解析

（一）正負效應指標體系

新能源并網發電對配電網影響正負效應指標體系中常見的各項電能質量與基本電量指標定義在電量質量相關國家標準文件中已給出。本文所建立的正效應評估指標包括發電供電以及節能減排，而負效應評估指標則包括電壓質量、諧波畸變以及功率變化。除此之外負效應評估還包含了直流電流分量和頻率偏差指標[2]。

（二）證據理論層次分析法

新能源并網發電對配電網影響綜合評估中的最重要的環節之一就是確定權重向量。在傳統的層次分析法中，由于個人知識水平、偏好以及客觀事物復雜性等原因，各專家可能僅評判部分指標重要程度，而忽略了證據理論層次分析法。大量實踐證明證據理論層次分析法可以有效地解決基于不完全評價信息的群體決策問題，可以反映出評估證據的聯合作用。結合檢測信息來看，利用基于模糊綜合評判，本文中所提到的正負效應指標體系為保證評估合法性而采取證據理論層次分析法確定指標常權，通過兩種不同的均衡函數對正負效應指標權重進行變權綜合，再利用關聯分析法得到新能源并網發電對配電網影響的綜合評估結果[3]。

（三）灰色關聯分析法

在新能源并網對配電網的影響，政府效應綜合評估體系中所采取的關聯分析法以灰色關聯分析為常見。兩個系統之間隨著時間和對象的變化而變化的關聯性大小的量度就稱為關聯度，若兩個因素變化趨勢一致，同步變化程度較高，則可以說二者關聯度較高;相反地，如果同步變化程度低，則關聯度低。灰色關聯分析法是根據因素之間發展趨勢的相似或相異程度來衡量因素間關聯程度的分析方法。灰色關聯分析可以通過計算對象間的關聯系數和關聯度，整體把握分析對象間的關聯程度和影響程度，實現對系統動態發展過程的量化分析[4]。運用灰色關聯分析法建立新能源并網發電站對配電網影響的綜合評估模型。

三、結束語

結合新能源并網發電會對配電網基本電量、電能質量、環境影響以及電網損耗等，建立起對配電網影響的正負效應指標體系，并對各分項指標進行歸一化的處理。針對不完全信息的群體賦權，采取證據理論層次分析法，在有效反映各分項指標的主要特征以及重要性的時候，最大化地減少主觀因素對評估結果所產生的不準確性。采用灰色關聯分析法進行評估，進一步地降低了主觀性影響，方便能夠在眾多指標中準確且客觀地分辨數據樣本，全面評價新能源并網發電對配電網的影響提供了有利依據。

參考文獻

[1]孟超.新能源并網對配電繼電保護的影響[J].祖國，2019（16）：1.

[2]黃蓓，喻凌翔，溫曉荃.新能源發電并網對電網電能質量的影響研究[J].2021（2017-3）：50-50.

[3]孫旺.分布式新能源發電對配電網電壓影響分析[J].電子樂園，2020（12）：1.

[4]呂艷坤.淺談新能源接入對智能配電網的影響[J].2021（2011-30）：128-129.