新能源快速发展下的农村电网面临的挑战和对策措施

新能源快速发展下的农村电网面临的挑战和对策措施

王明明

（国网四川雷波县供电有限责任公司）

摘要：随着如今国家对于新能源扶持力度的不断加大，新能源在短短的时间内呈现出跨越式发展。同时，随着系能源装机渗透率不断的提高，对于农村电网的管理和规划建设也带来了巨大的挑战。合理的分析新能源大规模接入农村电网，对于电网的运行和经济方面都有着重要的作用。基于此，本文主要围绕新能源快速发展下的农村电网面临的挑战和对策措施展开了研究。

关键词：新能源；农村电网；挑战；对策措施

引言：

目前我国新能源的发展重点主要分布在农村电网。尤其是在这几年来，关于光伏扶贫政策的出台，使得电源规模快速的扩大增长，对农村电网造成了巨大的挑战。

一、农村发展新能源技术应用时代背景

（一）我国新能源产业发展现状

新能源可以分为两种，一种是新能源的开发，另一种是对于传统能源技术的再造和创新。新能源的开发包含有太阳能、风能、地热能等等新型的能源。传统能源技术的创新代表则是智能电网。[1]

我国新能源产业的的发展得到了政府部门的大力扶持，并且为新能源产业出台了有关的发展政策，以此来保证新能源产业的健康持续发展。目前，我国重点鼓励发展的新能源产业分别是水能、生物质能、风能以及太阳能。我国政府通过补贴、税收减免等政策不断的扶持新能源产业的发展，大力鼓励民资投资小水电，以此来解决山区用电困难这一问题。

（二）新农村的建设需要

坚持科学发展观，建设起资源节约型、环境友好型是当下社会发展的主流。经济与社会的共同发展更加注重于任何自然的和谐，面临目前资源短缺、环境污染这两个严重的问题，在建设社会主义新农村的过程中，更加应该注重资源的节约和环境的保护，因此新能源技术在农村地区被广泛推广，这对于农村电网造成了一定的挑战。

二、我国农村能源利用现状

（一）农村传统能源的利用现状

我国东北地区的农村传统能源主要是以焚烧木材、煤炭等为主，电力资源是来自于国家电网，因此主要以火电为主。传统能源在农村地区占较大比重。从数据上看，和十年之前相比，各项传统资源再利用过程中的比例有着明显的变化，电力资源的比例不断加大。随着如今对于天然气等能源的不断推广，农村在焚烧木材等方面上比重明显减少。[2]

（二）新能源的利用情况

农村在对于新能源的利用上，主要是以沼气和风电、太阳能为主。从目前整体来看，新能源在农村的应用推广过程中还存在许多的问题。例如农村民对于新能源认识不强、新能源应用建设过程成本较高等。这些问题都严重制约了新能源在农村地区的发展，因此目前农村还是主要以电力资源为主要使用资源。

三、新能源快速发展下农村电网面临的挑战

新能源产业快速发展对于农村的经济发展带来动力的同时，其大规模的接入对于农村电网的安全稳定运行也带来的严重的影响。例如光伏发电和风电，在装机规模比较小的时候，对于农村电网并不会造成非常严重的影响，但是当装机达到了一定的规模时，就会对电网造成巨大的冲击，影响到电网的安全运行。

（一）电网运行管理面临挑战

1、加剧电网调峰频难度

当快接近或者已经达到了电网的接纳能力上限，就会致使接入困难，使得电网调峰频难度更高。电网接纳能力不足主要体现在农村电网。由于所规划的新能源装机远远的超过了电网的最大负荷，导致农村电网接纳能力不能满足要求。“十三五”电网规划需要从380v到500kv层级进行全方位的调整，不断加强，整体规划思路同时也要有满足供电朝着主要满足送出进行不断的转变。以目前农村电网的实际情况而言，在水电、抽蓄等调峰电源的基础情况之下，整个农村地区的电网调峰容量异常的紧张。在深度调峰的制约之下，机组运行的安全稳定性不能够得到有效的保证。同时，由于光伏电站和调峰机在地里的布局上存在有不均衡的情况，因此调峰容量不能被充分的利用。

2、对于配电网各方面造成根本性影响

新能源的接入会对于农村配电网造成各方面根本性的影响。光伏电站的大规模接入会直接的改变农村电网的潮流分布，甚至可能发生逆向潮流，导致电网无功补偿装置的批量进行更换。同时，由于光伏发电的接入，其出力具有明显的时段性和间歇性的特征，很容易导致农村电网的电压出现偏差，增大波动。需要相关管理人员频繁的投切无工补偿装置，电网的无工电压控制难度明显的增加。除此之外，光伏电站在处理瞬变、故障后的恢复期对于农村电网带来的影响也应该加以重视。[3]

（二）电网经济运营面临挑战

大规模的光伏在接入能农村电网之后，由于需要跨地区、跨电压等级进行消纳，因此光伏所发的电力从发电到整个用电的过程，其经济效益和传统电网发电相比较低。这主要是因为等级进行消纳的范围地区主要在省网以及地区网，如果对其进行大规模的开发，肯定会导致更多的火电机组参与到调峰之中，火电机组的能效以及经济运行，安全水平都会受到明显的影响，导致整个电力的运营成本大幅度提高。另一方面则是因为光伏电站电力的跨电网层级会导致线损上升。例如以某省作为例子，光伏发的电力必须由公用的电网层层传送到500kv电网中，然后在进行层层的降压，这样才能输送到其他地区进行消纳，其过程的损耗达到了25%，使得电网经济运营面临挑战。

四、新能源快速发展下农村电网面临挑战的应对措施

（一）做好新能源规划和农村电网的统筹协调

要想解决新能源对于农村电网带来的一系列问题，必要要协调好两者之间的关系。首先作为相关胜负部门，应该做好带头作用，加强政府决策引领和产业导向。只有由政府部门带头，由电网公司和设计单位深度的参与到这项工作之中，才能够全面的考虑到农村土地资源、电网规划建设、消纳以及承载能力等因素，从而因地制宜做好新能源规划和农村电网的统筹协调。此外，还应该充分的考虑到农村电网的消纳以及承载能力，这样才能合理的制定方案。要以目前电网的实际情况为基础，根据规划建设的情况来选择电网条件以及消纳市场比较好的农村地区开展建设工作。要科学的制定年度计划方案，以此来提高配电网工程和试点项目的一并实施，有效的提高投资效益。

（二）对于电网消纳能力进行常态分析

根据整个能农村地区系能源接网的实际建设情况，要分成多个层级来进行电网消纳能力的常态研究。对于消纳受到限制的农村区域，其分析结果应该及时的进行上报，并通知相关的地方政府，以此来避免建设之后出现不可以并网消纳情况的发生，从而在基础上保证方案的实施可行。[4]

（三）加强新能源并网技术研究

只有加强新能源并网技术的研究，才能解决农村电网在新能源快速发展下面临的问题。首先应该不断地鼓励发电企业发展电网友好型风电技术，在目前成功运行之能控制系统的基础之上，建设起无功能控制系统，只有这样才能在新能源快速发展之下，保证农村电网的安全稳定运行。

五、结束语

大力发展新能源是国家可持续发展的重要决策。在新能源快速发展的背景下，农村电网也面临着巨大的挑战。对此，农村电网必须清楚的了解到新能源对于电网的安全稳定运行造成的影响，并对其对于电网造成的多种影响，采取相关防范措施，只有这样才能保证我国农村电网的安全稳定运行，使得新能源和农村电网一起快速发展。

参考文献

[1]刘纯，黄越辉，张楠，礼晓飞，刘德伟，姚姣.基于智能电网调度控制系统基础平台的新能源优化调度[J].电力系统自动化，2015，39（01）：159-163.

[2]汪鹏.区域电网与新能源电源协调发展研究[D].华北电力大学，2015.

[3]彭波，陈旭，董晓明.协同新能源发展的电网规划关键技术研究[J].南方电网技术，2014，8（03）：1-7.

[4]肖立业，林良真.构建全国统一的新能源电网，推进我国智能电网的建设[J].电工电能新技术，2009，28（04）：54-59.