新能源电网发展规划研究

新能源电网发展规划研究

沈恒山 ,王册册

国网海西供电公司  青海格尔木 816000

摘要：本文从电源结构、网架结构、负荷特性、电网调峰水平、源网荷协同发展、健全评价体系等方面对新能源电网发展规划进行分析，提高电网运行的安全性。

关键词：新能源电网；发展；规划

某电网电源装机的最大符合为2.5倍，远远超过了负荷消纳的能力，且火力稳定出力基本上已经达到了当地最大的电力需求，很难就地消纳系能源装机电量。当前时期电网负荷增加比较缓慢，电网源荷发展不平衡的问题比较常见，需要采取多种措施提高电网的整体调峰水平。

1.电源结构

电网电源组成主要部分有光、常规机组、风等等，电网规划时很有必要对各类机组与电源占比情况进行分析。自从提出“双碳”目标后政府部门出台了与新能源规模化发展相关的举措，调动了企业发展新能源的积极性，且电源结构合理性对新能源后续发展产生直接的影响[1]。为了推动新能源规模化发展，很有必要提高电源结构的合理性，灵活地改造火电灵活性，让自备电厂转变为公用，在一系列的措施中对机组处理进行优化，提高电源的合理性。如此，保障电网安全运行的过程中增加新能能源的占比，为消纳新能源提供更多空间。

2.网架结构

电网本质安全需要以电网合理规划为依据，大规模的新能源并网运行给电网网架构提出更多的要求。与此同时，并入了光伏发电等间歇性电源，从根本上改变了电网结构。常规电网结构中电源更多在高压侧，潮流逐步从高压侧转变为低压侧，对单向网络承载力的重视度较高。

部分新能源的并网运行主要为220kV，且汇聚到110kV或220kV变电站的中压侧，尤其是分布式能源汇集到变电站的10kV侧，如此一来同一个变电站的电网潮流是双向流动的，且新能源小发时变电站就会转变为负荷点，新能源大发时变电站想电源点转变。因此，供电企业对电网进行规划时应保证其达到运行N-1的安全水平、设备损耗等。

3.负荷特性

开展电网规划时应对片区负荷的用电需求进行全面考虑，以电力系统安稳导则规程为依据提高用户供电的可靠性。若出现大规模新能源并网的问题，必然导致电力电子元件增加，由此还会出现谐波，对电网电能质量产生很大的影响[2]。供电企业前期规划时必须考虑用电负荷是否对新能源接入产生影响，从接入位置、电压等级方面分析，必须选择科学合理的短路熔炼增加谐波的注入允许值，又或者在新能源并网时做好重要负荷的避让工作，消除电网能源质量受到新能源的影响。针对携带比较机密机械的电能质量要求的负荷，为了提高电能质量，很有必要让新能源的并网点将重要的用户避开。

4.电网调峰水平

无论光伏处理还是风电都具有很强的波动性与随机性，二者是不可控且不好测的，关键时刻无法发挥顶峰的价值，增加了电网调峰难度。电网调峰更多是发挥火电出力对新能源变化进行抑制，稳定电网电源出力的运行状态，但是在此平衡的状态下很大程度上影响了火电机组利用的小时数。

当前，某供电企业安装的新能源装机大约占比总装机的64%，且电源规模与电网共用符合对比更大。然而受到当地可调节资源与新能源出力特性的影响，若新能源大发，该供电网给主网送上的负荷高达200万kW，而系能能源小发时吐鲁番电网从新疆电网最大的负荷网已经超过了70万kW[3]。价值当地电网存在调峰资源与新能源发电规模存在不够匹配的问题，电网调压与调峰对该电网产生较大的依赖。随着进一步加快了新能源发展的步伐，电网调节能力对该地区新能源大发规模的发展产生很大的影响。

由此可见，后期很有必要发挥现有火电机组的作用灵活地改造，全面发挥火电负荷调节能力与基础制程能力，贯彻落实系能源发展的相关路径，让新能源项目可以配置充足的储能资源，积极地引入社会资本之类的可调节资源建设，促进电网整体调峰水平地提升。

5. 源网荷协同发展

某供电企业电源总会长及容量已经达到了最高符合的2.5倍，在建的和拟建电源容量高达76.5万kW，然而受到电源装机比用电负荷更大的影响，电网调峰更多对新疆主网产生较多的依赖。当前时期火力稳定出力基本上已经达到了地区的最大电力需求，很难就地消纳新能源装机电量。某区域的新能源需要通过河园线在断面汇集到750kV吐鲁番变上网，且其断面基本上已经达到了重载运行的条件，其片区更多只能依赖于新增负荷就地消纳发展的系能源，不利于发展新能源[4]。因此，供电企业应全面分析电网承载能力、预算分析新能源消纳能力、大规模系能源并未等等，让政府有序地加快新能源规模化发展。同时，基于我国以构建新能源为主题的新型电力系统的需要，立足地方政府的需要与地方形势，在电力规划中纳入系能源配套项目。加大对建设社会经营性充电桩的支持，开放报装充电桩的用电绿色通道，开展重点项目如电采暖等重点项目的电能替代工作。

6. 健全评价体系

当前时期新型电力系统的建设需要以新能源为主体。供电企业应基于当地电网新能源负荷基数小于能源占比高的特点，科学选择可以反映电网运行、建设与发展有关的指标，以经济运行、绿色发展与安全可靠等维度为依据制定科学合理的诊断评价指标，优化电网运行方式、开放各片区新能源的裕度

[5]。同时，从根本上把握系能能源转型的过程中对未来电网的发展需要，以综合指标为依据对评价结果进行量化，把握电网运行特点发展诊断分析与开展电网评价工作，提高电网经济运行的效率。

结束语

当前时期对电力系统而言，新能源规模化并网有利于提高自身运行的稳定性，给能源转型带来诸多挑战与机遇。由此可见，供电企业对于电网发展规划必须全面考虑其电网可接纳的能力、目标网架、新增系能能源等，设置科学合理的消纳方案与新能源接入点，让电网结构不断优化，保障电网运行的安全性。

参考文献：

[1]李同生,郭伟锋,徐立亮.新能源电网发展规划研究[J].中国电力企业管理,2022(20):62-63.

[2]回俊龙,许成哲.新能源发展的电网规划关键技术研究[J].冶金管理,2021(11):60-61.

[3]刘伟.新能源发展的电网规划关键技术研究[J].现代国企研究,2018(18):102-102.

[4]刘畅,李泰军,陈前.湖北新能源与电网协调发展的规划研究[J].长江技术经济,2018,2(2):59-64.

[5]张红宇.新能源发展的电网规划关键技术研究[J].科技风,2017(26):167-167.