新能源并网对线损的影响分析

新能源并网对线损的影响分析

岳星作

国网白城供电公司

摘要：科技的进步，促进人们对能源需求的增多。能源与环保危机使太阳能、风能等新能源日益受到人们的重视，新能源发电逐渐成为电能发展的趋势。近年来，新能源逐年大规模接入电网，但新能源发电出力易受天气变化、季节变换以及地理位置等影响，具有间歇性和不确定性，而且发电功率波动性大，在实际并网中难免会对电网线损及电网运行造成影响。因此，采取可靠的研究方法分析总结出新能源并网对线损影响的大致规律，对于电网分析决策和安全经济运行具有重要的价值和意义。本文就新能源并网对线损的影响展开探讨。

关键词：新能源；并网；线损

引言

随着经济发展，电力需求越来越大，在国内外科学研究表明，经济发展和电力消费间存在紧密联系。国外有关专家对电力消费与需求提出因果关系分析的概念和方法后，关于因果关系的检验方法得到很大发展和应用。对中国经济增长与能源消费的关系进行研究，它涉及到能源总消费、GDP、能源价格及结构变化之间的均衡关系。特别是近年来各种分布式的新能源的接入，对电力系统有着一定性的影响，特别表现在配电网损耗方面综合考虑因素比较多，对用户电能质量，接入及消费方面都有所关联。

1新能源分类

1.1风力发电技术

风能是由于地球各部分的太阳辐射不同造成各地受热不均，从而引起各地气压和温差不同，导致空气流动而产生的能量。风能既是可再生能源，也是一次性能源，同时也是一种清洁能源。风力发电技术是将风能转换成电能的发电技术，是利用天然风的动能使叶片转动，叶片上的转矩带动发电机的转子旋转，通过电磁感应产生电能。

1.2光伏电池技术

所谓新能源光伏发电技术，顾名思义，就是基于新发展理念下，在新能源框架下发展起来的，利用光能转化为电能的发电技术。在当下，新能源光伏发电技术，在我国北方和西部地区，已经出现一定的尝试与探索，并在一定地域内进入到大众的家庭使用中，在替代传统火力发电技术的同时，也为家庭产生了一定的经济效益（新能源光伏发电技术在满足家庭自用的同时，多余出来的电力可以被发电厂以一定的经济价格所回收），但以全国的分布来看，新能源光伏发电技术，在我国的市场前景和发展的潜力还是巨大的，未来若是能解决一些技术瓶颈，被推广开来，对于我国的能源发展进程，将具有里程碑式的重要意义。新能源光伏发电技术，其实质为太阳能光伏发电的完整系统，其发电原理，是通过相关半导体材料，将太阳辐射的光能转化为电能的过程，再配以完善的电能储存、使用和运输的相关配套基础设备，以实现太阳辐射光能转化为电能并有效被使用的过程。

1.3微型燃气轮机技术

微型燃气轮机是指功率在几百千瓦以内的小型热动装置，以可燃性气体或液体为燃料，可同时产生热能和电能，与常规发电机组相比具有寿命长、可靠性高、燃料适应性好、污染小并且便于灵活控制的优点，是目前实现冷、热、电联产的主要设备，若实行热电联产，效率可达到75%，它也是具有广泛应用前景的分布式发电系统。

2线损成因分析

在电网中，线损主要分为管理线损和技术线损。通过开展分线、分压线损分析，进行计量表计异常排查、电量追补，可大幅度降低人为和设备因素导致的管理线损。而进行电网运行方式的精益化管理，实施经济调度措施，特别是针对110KV线路和主变的经济运行方案，可大幅降低运行方式不经济导致的技术线损。针对降低“管理线损”和“技术线损”的方案进行分析，并绘制线损关联图。根据关联图，可找出造成线损的关键因素。管理线损中，未及时排查异常表计，未进行电量追补；统计关口不全，存在漏统计的关口；统计口径不同，计量表计间存在误差。技术线损中，电网结构存在薄弱环节，部分设备重载甚至过载运行；负荷结构发生变化，部分110KV变电站负荷大幅度降低，主变运行不经济；电网运行方式安排不合理；风电大规模并网，负荷低谷期出力高，不能及时就地消纳，远距离传输；产业结构调整，负荷增长动力不足；地方电网运行方式不合理，影响电网潮流等。

3新能源并网与电能线损质量矛盾破解

3.1统一新能源发电并网标准

国家需要加强对新能源发电并网相关技术的深入研究，积极采取有效的针对性政策，不断完善新能源并网发电的检测系统，不断完善科技研究成果，进而将新能源发电并网的标准做到统一化。启动公司技术人员对整个电力系统的稳定性和新能源发电的负面影响认识不足，对影响电网质量的因素缺少科学的解释和应对。公司相关部门必须完善新能源风能路灯及其照明系统，严格投资管控。运营期间，公司将继续加强技术进步，为新能源和电网的潜在故障提供科学有效的解决方案。

3.2加强理论线损计算

为使低压线损指标更具科学性，需要对各供电所低压线损进行理论计算。在每季度末利用上季度最后一个月的电能量和电网参数进行一次低压线损理论计算，依据此计算结果及上季度完成情况，对线损指标进行适当调整，制定出下季度线损指标并进行考核，从而使下达的线损指标更贴近实际，更合理，更有可操作性。

3.3分布式混合能源系统

采用几种新能源发电方式组成分布式新能源混合能源系统是未来新能源并网发电系统发展的主要趋势。分布式混合能源系统实现了分布式能源和储能技术的有效结合，通过发挥各种新型微型能源的优势特点，将能源与储能装置进行混合配置，从而解决单一能源供电不稳定的问题，有助于提升电力系统运行的效率和质量。同时，通过对负荷均衡化的有效控制，利用电力电子装置提高电网在独立运行和并网运行状态下的稳定性和可靠性，保证供电的质量。但在此过程中，还需要对拓扑结构和关键部件的选择以及控制策略等问题进行解决。首先，在选择新能源并网发电系统的结构与关键部件的过程中，需要通过对并网变换器拓扑建模与量化的对比分析，选择最佳的并网变换器结构，就近选择微电网使用直流总线，有利于提高电能的利用率。在确定系统内储能环节的结构和容量的过程中需要依据对各类储能装置技术的对比分析结果来进行。在研究新能源并网发电关键部件问题的过程中，首先需要对系统主电路的设计参数和各部件模型进行分析，因此，对新能源并网发电系统的主电路的设计问题，工作人员要明确新能源并网发电系统试验样机的直流母线电压以及各部件的功能定位，之后对微电源和储能装置的特点进行分析，通过建立热模型、电路模型、机电方程等对微电源及并网变换器控制模型进行分析，之后再通过验证工作开展并网发电系统主电路的设计工作。此外，对新能源并网发电系统的发展趋势进行研究与分析，还需要对多个微电源之间的协调控制问题进行研究与分析。新能源并网发电系统中包含着许多微电源，这些微电源具有较强的灵活性，并且电压—电流、频率—功率的特性以及时间常数都有各自的差异。在并网系统中，通常利用先进的电子设备将各微电源与微网中的直流或交流总线进行连接，因此，通过对微电源的协调与控制有利于提高电网运行的稳定性，发挥新能源的优势保证电能的质量。

结语

线损的长期存在影响电网的经济运行，特别是近年来新能源的大批量投入导致线损偏高。在未来发展阶段，相关部门需要提高对新能源发电技术研究的重视程度，并将研究的重点放在新能源并网发电关键技术的应用上，结合时代发展的趋势和要求，有效提高新能源并网发电系统运行的效率和质量，从而推动新能源并网发电技术的运用，促进我国电力事业的可持续发展。

参考文献

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