浅析新能源发展的电网规划关键技术

浅析新能源发展的电网规划关键技术

万宝

国网天津市电力公司滨海供电分公司天津300450

摘要：目前，新能源还尚未形成一个统一的概念，其为相对于传统能源而言的一种能源。新能源作为一个新兴产业，其对国家经济、社会的发展均具有重要的推动作用。新能源的充分开发和利用对人类社会实现可持续发展具有极为重要的意义和价值。随着新能源的快速发展，电网规划面临更多的技术挑战。只有加强对协同新能源发展的电网规划过程中存在的相关问题进行全面分析，探讨规划过程中的关键技术，不断优化和提升相关技术，才能促进新能源、电网实现持续、健康发展。

关键词：新能源发展；电网规划；关键技术

在传统资源不断被破坏的情况下，新能源应声而出，目前我国对于新能源还没有一个全面的说法，在传统能源的基础上实现的一种新的能源技术。新能源的出现对于国家的社会经济发展和各行业的前进都有一定的影响能力，促进了我国社会建设的可持续发展。目前我国电网行业在新能源的应用上，也有了很大的创新，电网规划方面迎来了更多的挑战。在实际的新能源应用上与电网规划形成了难以融合的各种问题，我们应该对出现的相关问题进行合理的分析，了解掌握电网规划中的技术手段，提升关键技术的应用。

一、新能源发电的现状

1.1水力发电

水力发电是新能源开发中较为热门的资源，是循环利用效率较高的清洁能源，水作为自然界具有强大能量的资源之一，在发电方面具有极大的优势。水力发电主要利用水自身重力产生的能量进行发电，但利用水能进行发电受到的限制较多，比如会受到水域分布的限制，在缺水地区就无法顺利进行；再有受水量大小的限制，对气候、降水量和河流流量的依赖性高，往往不能提供足够稳定的电能；受季节影响也较大，夏季汛期就能保证足够的供电，到冬季就无法提供稳定的电能。

1.2风力发电

风力发电具有较强的优势，首先，风力作为一种清洁能源减少了煤炭石油资源的消耗，避免了大气污染；其次，风力的分布地区范围非常大，基本囊括了我国绝大部分地区，具有推广的价值；最后，我国的风力资源较为丰厚，满足了发电供电的基础条件。我国的风能资源主要分布在新疆、河西、内蒙古、河北等12个地区，在这些地区进行风能发电具有极大的优势，不但可以满足当地的电力需求，还可以给附近地区进行电力供应，且其发电较为稳定，不会受到太大的影响，是我国目前主要的风能供电发展地区。

1.3太阳能光伏发电技术的应用

在中国的太阳能光伏发电技术已经有了比较大的影响，有些技术还需要同时支持应用，目前太阳能光伏发电技术在中国根据电网结构和连接位置，实现独立，独立的公寓布局和网格共存。并网的场所比较大，而且对整个太阳能光伏系统的要求都很高，通过电压和电流的采集来达到供电效果。独立式通常是在居民屋顶或楼顶进行，既能满足人们的日常用电，又能给电网带来更多的电力传输。并网和独立式集成主要通过电压源的控制作用，实现开关过程。在实际应用过程中，太阳能光伏发电的一个主要问题是保证电能质量的控制。目前，网格技术人员在中国通过过滤装置载波频率的形式推出，不断优化调控技术展开全面的分析和评价，最终达到控制的目的，为电力系统的谐波电流参数。通过对太阳能光伏发电近年来的应用，在应用的过程中，我们必须提高安全保护装置的理解，获得改变电力系统进行有效的控制方法，在这个过程中避免因保险丝或断路器装置设备故障引起的操作，有效地保证电力系统安全稳定。

二、新能源发展的电力系统发电技术

2.1风力发电技术的应用

在目前技术条件下，风力发电系统主要是凭借电力电子背靠背变频技术对发电功率参数的输出进行控制和调整。风力发电机组控制系统主要由主控制器、变距系统、调向系统、制动系统几个装置共同组成。因此，与常规电厂相互，应用风力发电技术时电厂的并网方式存在较大差别。在凭借双馈方式对风力发电机组并网进行控制和处理的过程中，可通过调节转子交流励磁频率参数的方式来实现对并网频率进行有效控制。同时，也可以调节转子交流励磁幅值的方式来实现对并网电压进行有效控制。通过永磁直驱方式控制和处理的风力发电机组并网的过程中，在电力电子器件处于正常作业状态的情况下便可实现相关跟踪和控制目的。风力发电技术的在实际应用中的最突出优点表现为冲击电流参数较小，可有效实现有功和无功的控制。其关键优点表现为风力发电接入不会对电力系统的整体机电振荡模式产生任何影响，不会对电力系统运行的整体稳定性造成任何影响。

2.2太阳能光伏发电技术的应用

太阳能光光伏发电技术在我国已经有了比较大的效果，在进行应用的同时也需要一定的技术手段来支持，目前我国的太阳能光伏发电技术根据发电的结构形式和实施地点有并网型、独立用户型、并网与独立型共存。并网型需要的场地比较大，而且对于整个太阳能光伏系统的整体要求很高，通过对于电压电流收集来达到供电效果。独立型一般都是在居民楼顶或者建筑物楼顶来进行，不光可以满足人们的日常用电还可以创造出更多的电力传输到电网系统。并网与独立型相融合主要通过对于电压源头的控制效果，达到过程的切换作用。在实际的应用过程中，太阳能光伏发电的一个比较大的难题在于如果确保电能质量的控制。现阶段，我国的电网技术人员通过载波频率的形式对于滤波器装置展开不断地优化措施，对于群控技术进行展开分析和综合性的评价，最终达到对于电力系统谐波电流参数的控制目的。通过近几年太阳能光伏发电的应用，在实际的应用过程中，必须要提高安全防护装置的认识，对于接入式改变电力系统的方法进行有效的掌控，避免在过程中由于装置熔断或者断路器装置出现故障造成运行问题，有效地确保电力系统的安全性和稳定性。

2.3大规模新能源接入电网优化规划

由于风电和太阳能等拥有着极强的不确定性，将其应用在电力系统中将会显著的提高电力系统具有的波动发电性能需求。在对电网实现规划过程中，不但不能因为电网网架存在约束而对电力系统采取新能源进行发电的性能，而且也不能因为发电网络出现冗余导致资源浪费的发生。并且，电网运转过程中存在的一些随机因素，诸如负荷随机波动和设备停运等也可能造成电网安全性与输入不连续能源出现不良影响，因此，电网在规划过程中要对上述不确定性因素加以充分的考虑，使其能够对电力系统运行状况加以不断的适应。应该考虑将新能源应用在电网中进行优化过程中实现通用化见面的构建，将电力系统运行过程中的多场景约束和系统网损等纳入到模型之中。其中涉及到的关键技术有新能源接入电网规划模型、新能源出力过程中多场景分析方面的模型、网损方面的动态计算技术以及基于目标网架方面的动态优化技术等。

结语

综上所述，随着新能源的不断发展和开发利用，我国能源短缺和环境问题等问题得到了一定程度上的缓解。充分的利用现代先进的科学技术实现对可再生能源的利用，进而确保电力系统供电稳定，创造出更加丰富的资源，实现电网经济和稳定的运行。因为新能源的并网，会产生很多的不确定性和问题，必须充分的利用现代科学技术，对电网规划和运行进行全面的掌握，加强关键技术的应用，确保新能源的发展给电网规划带来重要的基础保障。

参考文献

[1]许量鹏.基于新能源协同发展的电网规划关键技术探讨[J].企业技术开发(下半月),2016,07(21)

[2]彭波,陈旭,董晓明,等.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(3):1-7.

作者简介

万宝（1988.1.3—），性别:男；籍贯:山东；民族:汉；学历:本科；职称:工程师；研究方向:电网规划；单位:国网天津市电力公司滨海供电分公司。