风力发电接入对电网规划的影响

风力发电接入对电网规划的影响

赵乾

黑龙江中宇方正风力发电有限公司（ 黑龙江方正） 150822

摘要：风力发电归属于可再生能源的发电方式，这一类发电方式的应用范围越来越大，且随着风电技术的发展，装机容量持续性的递增，虽然装机容量的扩大，可以较好的解决电能的供应问题，但是风力发电自身的不确定性会比较强，若对其进行大规模的接入处理，则会影响到电网规模。所以，本文主要就风力发电接入对电网规划的影响进行探究，以电网规划设计理念为前提条件，分析风力发电的特性，科学规划电力建设工作，保障传输网络的使用状态，降低资源能源的损耗，让电力能够更为高效的传输及使用。

关键词：风力发电；接入；电网规划；影响

引言：电力规范建设工作需要综合性的探究管控成本、运营成本等多项问题，提升网络运行的效率，使得其能够更为高效地完成电力传输任务，应对各类突发状况，保障传输峰值的电压性能，提升风力发电接入的稳定性。

1风力发电的特性

以往所使用的煤电污染性会比较高，其会耗费大量的资源和能源，无法切合现阶段我国所推行的环保观念，同时也不能达到社会高质量的发展要求和标准，而风力发电的污染性较小，其极具环保性能，是我国新推崇的一类新型清洁能源，并且我国在该行业领域当中投入了大量的资金以及政策支持，所以风力发电成为了我国未来新能源发展的主力军，接入电网是时代发展的必然。风力发电主要就是借助风的动力，让风车叶片不断的旋转及运动，应用叶片旋转传输设施来推动发电机，完成发电的任务。以其特性能够了解到风力发电量会受到风力大小的影响。空气流动的不确定性会比较强，所以风是一个实时变化的动态产物，不管是风速的变化还是风向的变化，都带有一定的随机性，这就致使风力发电的输出功率无法进行有效的控制，而时间间隔以及输出电量的峰值等不可控，所以在设计电网规划方案时，需要对风力发电电能的稳定性以及峰值的间歇性等因素进行考量，保障电力传输网络设计的合理性。

2传统电网规划设计

以往所使用的电网规划设计会以传统发电模式为基础，并不会分析新能源的发电接入模式，整体建设指标较为单一，建设的难度会比较小。由于传统发电会以煤电资源为基础，因此发电输出的功率带有一定的可控性，整体输出较为稳定化，峰值会处于一种可估量的范畴当中，所以在电网规划设计方面，要结合发电输出功率的数值，分析传输需求、传输距离及传输路径等的要求标准，结合电能传输损耗的规律特征，制定出更为优异的电力传输方案。在该种状况下，其所规划设计生成的电网传输网络并不能较好的适应风力发电接入传输需求，且风力发电传输的不稳定性会比较大，峰值也会较高，这就会使得电网处于一种负荷的运转状态。在风力不强等季节当中或者没有风力作用下，风力发电不会维持正常的工作状态，这就致使其不能产生电能，会闲置浪费电力传输网络以及设施等，同时风力发电接入网络，还会使得电网规划设计的复杂性能变得更强，不确定性影响因素较大。

3风力发电接入的电网规划策略

3.1分析风电综合系数

在风电接入电网规划时，需要分析其规划的成本，要让其始终处于有限的范围当中，最大化风电利用的效率，这样才可以缓解风电接入对于电网规划所形成的不良影响，综合探究风电综合系数，以其当作主要的技术指标，将其依次划分成为线路建设成本以及风电利用效率等，其指标能够反馈出二者之间的关系，给电网规划方案的决策供给参考凭据。首先，规划规模会以风电综合系数当做目标函数，创建模型的目的就是使得其风电综合系数变得更大，同时以风力发电机组线路潮流以及功率平衡等当做处理上下线的约束条件。其次，要把风电综合系数转变成为线路投资的年均收益率，将最小化线路投资当做目标函数，其约束条件和低模型的约束条件相同。最后，是以风力利用效率最大化当作目标函数，分段优化线路的选择，从中挑选出对风电利用效率增益效果最大的线路，之后借助科学公式对其方案进行求解，确定出最大数值。如果电网规划追求资金利用效率，那么就可以优先选择以风电综合系数当做目标函数；如果其存在收益率以及资金方面的约束要求，那么就可以把风电综合技术转变成为线路投资的年均收益率；若其以最大化风电接收效果为主，那么就应当优先实行风力利用效率最大化为目标函数。

3.2分析需求侧资源

需求侧资源是电网规划工作所需要注重以及考量的因素，其能够减小高峰时期电力负荷，给电网所形成的压力，提升供电的安全可靠性。站在用户的立场上进行分析，考虑需求侧资源，能够有效地减小电力的损耗，电费也会变得越来越少，会从根源上提升提经济效益。因此，要以分析需求侧资源为基础，把目标函数当做最小化的规划成本，借助算法求解除规划模型的正确数值。另外想要最大限度的使用需求侧资源，那么就需要优化建立用户的生产安排流程，以某企业为例分析，企业用电负荷一般会集中在某一特定的时间段内，时间较为固定，所以在规划设计时，应当以改变生产周期的方式为主，转移用电负荷，及时的更换设备，把一些能耗较大的设施进行替换，使用节能性较好的设备。最后，尽可能的增大节电管理的强度，强化人们的节电安全意识。

3.3分析储能系统

在有较大规模风力发电接入的情况下进行电网规划时，应当对储能系统予以考虑，可以通过该系统的运用，对瞬时风电功率输出进行吸收，借此来平滑风电场的功率输出。实践表明，储能系统最为显著的作用是可以有效减少风电瞬时高功率的输出，同时储能系统的配置，还能使输电线路的建设成本有所减少。在对考虑储能系统的电网规划模型进行求解时，需要确定储能系统在电网中的建设位置及系统的容量。为使确定过程得以简化，可对储能系统进行编码，这样一来，便可直接采用遗传算法进行求解。

3.4充分考虑风力发电的不稳定性

风力发电具有高度的不稳定性，体现在输出功率，峰值变化等方面，在设计电网时，要充分考虑峰值，但是也要注意经济效益，若完全按照最高峰值去规划设计，会严重造成电网的浪费，因此在设计时，需考虑峰值的安全性和电网过负荷的安全性的基础上科学规划电网。

3.5统筹规划各种新能源

新能源的发展，不仅仅局限于风力发电，水利发电，太阳能发电，都是无污染的新能源，这些新能源的运用之后，都要进行发电入网，在传输的汇集点上，必须重点考虑，也是电网传输安全隐患点，在做电网规划设计，必须充分协调各种新能源的运用与发电接入网，确保电网安全。

3.6电网规划必须符合国家发展规划

国家的电网规划建设，我们必须严格落实国家的发展规划，根据国家相关部门的规划布局和地方经济的建设需求以及人民的生活实际，科学规划，科学设计，实现电网设计的最优方案。

结语：综上所述，在开展电网规划工作时，需要综合各类影响因素，探究风电接入给电网运行所形成的影响。站在储能系统、需求侧资源等多个立场进行分析，提出可实施性较强的电网规划决策方案，最大限度的使用风电，缓解其对于电网运行稳定性所形成的干扰和影响，让其能够达到我国所提出的法规条例要求标准，科学规划设计，让风力发电能够无缝接入到国家电网。

参考文献：

[1]新电改下电网规划的应对策略[J]. 孟亚园. 电子世界. 2020(03)

[2]电网规划与电网安全综合策略[J]. 李成,张鹏超. 中国电力企业管理. 2020(12)

[3]基于主配网协同的电网规划方法研究[J]. 宁光涛,陈明帆,李琳玮,邱剑洪,张志伟. 电气时代. 2020(09)

[4]编制电网规划需要提前做好四件事[J]. 李成. 农村电工. 2020(08)

[5]层次分析法和支持向量机的电网规划方案评估与优选[J]. 王霞,邬拥军. 机械与电子. 2020(10)