適應(yīng)新能源發(fā)展的電力規(guī)劃分析

廖峰

摘要：電力規(guī)劃是決定電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量的先導(dǎo)因素，新能源的快速發(fā)展也為電力規(guī)劃帶來新的課題。本文首先分析電力規(guī)劃的重要性，隨后探討新能源接入帶來的影響，以及全新背景下開展電力規(guī)劃的思路。

關(guān)鍵詞：新能源發(fā)展;電力規(guī)劃;分析

引言：新能源形式的快速發(fā)展，在擴(kuò)展電力系統(tǒng)能源路徑的同時(shí)，也對電力規(guī)劃提出更高要求。鑒于新能源背景的復(fù)雜性以及電力規(guī)劃的重要性，有必要以新能源接入為背景，探索電力規(guī)劃的具體路徑。

一、電力規(guī)劃重要性

1.需求預(yù)測。電力需求是電力規(guī)劃關(guān)注的根本問題，落實(shí)需求預(yù)測工作可為電力系統(tǒng)的運(yùn)行提供堅(jiān)強(qiáng)保障。對于電力需求要深入研究，從電力市場的實(shí)際角度出發(fā)，確定目標(biāo)區(qū)域的電力需求指標(biāo)體系，判斷可能導(dǎo)致電力需求變化的因素，為開展后續(xù)電力規(guī)劃工作奠定基礎(chǔ)。

2.電源規(guī)劃。電力系統(tǒng)的順暢運(yùn)行與電源規(guī)劃關(guān)系密切，也是影響電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益的重要體現(xiàn)，有效消除經(jīng)濟(jì)因素帶來的影響。電力規(guī)劃的重要目標(biāo)之一在于區(qū)域用電平衡，而且這種平衡具有吻合需求的動態(tài)性特征，確保合理的區(qū)域用電秩序，保證電網(wǎng)規(guī)劃的穩(wěn)定狀態(tài)。

3.提升電力決策合理度。電力建設(shè)的推進(jìn)需要電力規(guī)劃的支撐，避免出現(xiàn)電力建設(shè)淪為一紙空文。電力規(guī)劃需要充分對接電力工程的實(shí)際情況，確定電力工程的整體結(jié)構(gòu)，提升電力規(guī)劃設(shè)計(jì)的可靠性。電力規(guī)劃應(yīng)當(dāng)服務(wù)于目標(biāo)區(qū)域的實(shí)際用電情況，有效解決區(qū)域內(nèi)可能存在用電緊張情況，提升電力資源分配合理度，最大限度控制電力開發(fā)過程中的資源浪費(fèi)現(xiàn)象，提升資源調(diào)配合理度。

二、新能源接入影響

1.自然因素。新能源與自然能源關(guān)系密切，氣候環(huán)境影響不可忽視。由于自然能源的間歇性和不穩(wěn)定性，新能源發(fā)電也會呈現(xiàn)出波動性特征，影響到發(fā)電狀態(tài)和電量供應(yīng)兩方面。電網(wǎng)穩(wěn)定性偏弱的情況下，電流、電壓等參數(shù)頻繁發(fā)生異常，最終影響到電力系統(tǒng)的無功特性以及調(diào)峰容量余度。如果電力系統(tǒng)接納能力偏弱，新能源并網(wǎng)的難度和成本都會進(jìn)一步提升，對電力系統(tǒng)本身也有消極影響。

2.集中化新能源模式的影響。新能源接入過程中要考慮到新能源的規(guī)模以及集中性要求，為確保電力電量平衡性，需要計(jì)算核電廠出力。有關(guān)電力電量的計(jì)算以額定參數(shù)環(huán)境為背景，確保電力電量計(jì)算的代表性;水利發(fā)電廠出力計(jì)算應(yīng)當(dāng)以滿載狀態(tài)為背景。在電力調(diào)峰狀態(tài)下，新能源發(fā)電廠出力計(jì)算結(jié)果具有較強(qiáng)的隨機(jī)性和波動性，為調(diào)度工作帶來很多困難，也是電力規(guī)劃工作的關(guān)注點(diǎn)。

3.分布式電源的影響。新能源接入必然意味著分布式發(fā)電設(shè)施的大量布局，對于電網(wǎng)規(guī)劃造成諸多影響。新能源接入對于擴(kuò)展電力規(guī)劃思路大有裨益，電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程可以選擇的方案類型越來越多;新理念和新思路的引入，也在提升電力規(guī)劃的復(fù)雜性，對電力規(guī)劃人員提出更高要求。另一方面，負(fù)荷預(yù)測仍然是電力規(guī)劃不可忽視的問題;分布式電源的接入，擴(kuò)充了電力系統(tǒng)的發(fā)電場景，但是對于電力負(fù)荷的性質(zhì)判斷與預(yù)測帶來更多難題;在界定電網(wǎng)負(fù)荷性質(zhì)過程中需要考慮更多因素，負(fù)荷性質(zhì)明確性明顯不足，對于電力規(guī)劃可能起到誤導(dǎo)作用。

三、電力規(guī)劃路徑分析

1.負(fù)荷預(yù)測。在電力規(guī)劃前需要綜合調(diào)研目標(biāo)區(qū)域的用電負(fù)荷情況，預(yù)測電網(wǎng)負(fù)荷未來的發(fā)展趨勢和方向。對于電力網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃同樣如此，考慮到電網(wǎng)負(fù)荷因素，確定電網(wǎng)建設(shè)的規(guī)模以及運(yùn)營方式。負(fù)荷預(yù)測過程中可以采用多種方法，例如采用電力彈性系數(shù)法或者時(shí)間順序法預(yù)測電力負(fù)荷，但是各種預(yù)測方法都有一定缺陷，不能提供準(zhǔn)確的電力負(fù)荷預(yù)測結(jié)果。灰色預(yù)測、聚類識別等方法的應(yīng)用顯著提升負(fù)荷預(yù)測精度，體現(xiàn)電力負(fù)荷特性。

2.優(yōu)化接入技術(shù)。選擇接入方式是新能源接入的開端，分布式電源的布局位置與節(jié)點(diǎn)電壓關(guān)系密切。通常情況下分布式電源不應(yīng)當(dāng)安裝在電力系統(tǒng)的末端，最大限度降低電氣距離，削弱對節(jié)點(diǎn)電壓的抬升效應(yīng)。但是也需要考慮只能采用末端接入的情況，可以適當(dāng)增加接入點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對節(jié)點(diǎn)電壓的控制效果。

分布式電源并網(wǎng)方式網(wǎng)點(diǎn)電壓的提升幅度關(guān)系密切，假設(shè)采取單點(diǎn)并網(wǎng)方式，意味著并網(wǎng)點(diǎn)電壓提升效應(yīng)更加明顯，因此對節(jié)點(diǎn)電壓的控制提出更高要求。在電源并網(wǎng)點(diǎn)附近安裝無功補(bǔ)償裝置，構(gòu)建的無功補(bǔ)償方案還需要考慮經(jīng)濟(jì)性要求，因此要尋求無功優(yōu)化方案的最優(yōu)解，可以在電力系統(tǒng)中加設(shè)無功補(bǔ)償裝置。

如果某一區(qū)域存在較多的新能源并網(wǎng)需求，線路故障影響可能會擴(kuò)大。采用雙回線路布局方案可以最大限度消除線路故障的影響，避免出現(xiàn)片區(qū)孤島供電現(xiàn)象，提升現(xiàn)場故障檢修環(huán)境的安全性。片區(qū)內(nèi)可能出現(xiàn)供需不平衡現(xiàn)象，降低電能輸送質(zhì)量以及供電服務(wù)的可靠性。因此在孤網(wǎng)運(yùn)行場景中，可以設(shè)置頻率的調(diào)整方式，例如將調(diào)速系統(tǒng)的頻率控制在50Hz，確保孤網(wǎng)運(yùn)行的正常秩序，為孤網(wǎng)運(yùn)行提供可靠的保證。

3.綜合考慮各種因素影響。電力規(guī)劃布局對于電力系統(tǒng)未來一段時(shí)間的運(yùn)行效率產(chǎn)生 深遠(yuǎn)影響，對綜合因素欠缺考慮，則會提升電力規(guī)劃的錯(cuò)誤概率，還會降低電力工程的競爭力。電力規(guī)劃需要考慮的因素包括地理因素、自然環(huán)境因素等，接入電力系統(tǒng)的新能源類型也是需要考慮的因素，另外要注意所在環(huán)境的基本承載力，避免出現(xiàn)電力規(guī)劃超出環(huán)境承載力的現(xiàn)象，也為電力規(guī)劃決策提供重要支撐。成熟的電力網(wǎng)絡(luò)體系，應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)出結(jié)構(gòu)化、規(guī)模化的特征，對于電力網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展起到至關(guān)重要的作用。

4.規(guī)劃三級電網(wǎng)。電力系統(tǒng)具有分支體系多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特征，通常由多級別電網(wǎng)組成。電網(wǎng)規(guī)劃的合理性直接決定市場因素的分配以及運(yùn)行效率，電力網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃不力意味著市場因素可能趨于混亂。由此可見構(gòu)建三級電網(wǎng)的重要性，發(fā)揮三級電網(wǎng)在調(diào)節(jié)分配資源方面的作用，確保三級電網(wǎng)覆蓋更多的服務(wù)區(qū)域，實(shí)現(xiàn)更大范圍內(nèi)電力資源的合理分配。

結(jié)束語：新能源大量接入電力系統(tǒng)已經(jīng)是大勢所趨，電力規(guī)劃部門應(yīng)當(dāng)清醒認(rèn)識到新能源接入的特征和要求，在電力規(guī)劃工作中充分融合新能源接入的各項(xiàng)要求，使得新能源體系與電力規(guī)劃產(chǎn)生“化學(xué)反應(yīng)”，促進(jìn)電力系統(tǒng)的升級。

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