浅议面向新能源消纳的电网规划方法史海涛

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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浅议面向新能源消纳的电网规划方法史海涛

史海涛

(国网山东省电力公司莱阳市供电公司山东莱阳265200)

摘要:以往的电网已经无法满足当前的用电需求,效益较低也限制了电网规划的整体发展。新能源发电得到了极大的发展,促进了电网规划的发展,但是因为新能源具有一定的随机性,因此会在电网规划中造成一定的消极影响。当前在加强新能源消纳电网规划十分重要,本文分析了面向新能源消纳的电网规划方法。

关键词:新能源消纳;电网规划;方法

新能源发电是当前社会上的关注热点,其在国内外中都得到了极大的发展,不仅可以增加效益,还可以兼顾环境效益及社会效益。但是因为这种发电方式还是具有一定的随机性,在电网规划工作中会造成一定的影响,因此,当前要想更好的进行电网规划工作,就需要建立有效的新能源消纳电网规划方式,以适应新能源发展的需求。

1、电网规划和新能源消纳相结合

现阶段国家十分重视大规模的有效发电,新时期下新能源成为主要发电载体,国家对此也十分关注,在新能源发电中主要有太阳能、潮汐能以及风能等,这些新能源的使用都为发电改革带去了积极的促进作用。现阶段在进行电网规划中,需要改变以往的一些内容,包括模式、方法以及目标等,要想提高电网建设的经济性,就要通过有效协调新能源来实现,这也在电网规划工作中需要注意的重点内容[1]。

大规模的新能源电网规划就为的是让电网可以有效的消纳各种新能源,以此来充分发挥出新能源的作用,提高其节能减排的效果,促进低碳效益的提升。电网规划中对于合理有效的新能源消耗的含义是:在电网规划中,电力系统合理的消纳新能源时可以减少成本消耗,这样在系统实际消耗新能源中产生的运行以及投资费用可以减少。

通过以上分析可以看出,面向新能源消纳的电网规划,其在消纳中并不是所有的新能源都合适,而是具有目的性、科学性的,消纳的新能源是有范围的,电力系统消纳是需要找到合适的新能源,而在选择适合的新能源时需要多方面考虑,进而可以兼顾新能源消耗以及电力系统整体运行的成本以及需要的投资,让二者实现平衡,基于此选择出合适的新能源。在电网规划过程中,不同的网架结构也会产生影响,其直接会影响到新能源的消纳,还会影响电源的灵活运行情况[2]。电网规划以及新能源消纳进行结合是有很大复杂性的,这就需要更加慎重考虑面向新能源消耗的电网规划。

2、面向新能源消纳的电网规划方法

2.1新能源消纳电网规划思路

面向新能源消纳的电网规划思路主要有三点:首先,电力系统需要有效的保证新能源消纳的比例。通常在实际应用新能源中都需要较多的投资成本,这就需要每年都能确保新能源在使用期内都是正常发电的,只有这样才能确保投资的正常回收,增加经济效益,也就是说在新能源运用中需要找到平衡的盈亏点,只有这样运行才能确保新能源的经济效益。其次,电力系统在以小时数利用新能源时需要注重建立友好的格局,并确保其运行,也就是需要防止新能源的实际消耗中增加大量的切负荷,或者是避免出现不良状态,如线路过载、常规机组受限等。出现不良状态就会增加消纳的成本,因此,为了避免新能源消耗增加成本,就需要让其在安全边界的范围内。最后,电力系统如果不能满足上面两种情况,就需要重新辨识新能源消纳的重要影响因素。这三种新能源消纳电网规划思路体现的都是集中性思路,在规划中需要考虑会对新能源消耗造成影响的各种因素,确保电网可以顺利的进行建设[3]。

2.2规划方式框架

在规划框架的过程中需要先建立不同的备选网架结构方案,只会制定最优方案,这需要在通道建设能力、稳固约束的限制下进行,制定出网络传输容量充裕的有效方案。其次,通过应用电网模型得到最好的最大输电容量方案之后,就需要评估及处理不同的网架结构方案,进而可以清楚每个方案中的新能源消耗的实际能力。之后,在对方案进行评估处理的过程中,如果新能源消耗能力和盈亏平衡小时数相适应,就可以进行减少输电容量的操作。在这一前提下,可以再一次对系统进行评估处理,一直到系统达到饱和状态,就是无法再消耗新能源为止。最后,需要比较分析不同框架方案的运行成本以及投资成本,这样就可以找出最科学、合理、有效的电网规划方案,通过这一分析方式还可以得到电网规划的框架方案,这样就可以适应新能源消耗的发展,满足其发展需求,让电网系统可以始终保持正常的运行。

2.3电网消纳能力分析

在分析电网消耗能力中有四点:首先,要使用分月份的方法分析和处理电网系统的数据,可以完全对每个月电网系统的电场时序出力情况有清楚地了解,进而进行处理;其次,在模拟处理新能源处理的曲线时,在处理新能源每月份电网日负荷和新能源日出力曲线时,需要将二者结合在一起进行,进行形成年度范围的新能源消纳能力评判集合;再次,在电网输送能力约束限制状态下要判定处理新能源消纳能力可以结合上一步获得的集合进行处理;在计算出集合中的不同的新能源出力组合负荷之后,可以计算在网络输送限制情况下的新能源消纳比例,从中可以得到清楚的新能源消纳能力的结果[4]。

2.4规划方式特点

首先,在电网规划中,通过使用优选的方法明确多个方案,将其作为输入条件,可以将方案以及工作模型进行有效的结合;其次,通过这种方式,可以科学的对电网新能源消耗能力进行评估,需要考虑多种因素,让电网规划符合实际情况;这一规划方法有很大的灵活性,这就为处理剩下的评估项目提供了便利;该方法还有模块化特征,有利于技术人员进行技术模块调用处理,促进电网规划的顺利进行。

3.结束语

综上所述,新能源是新的发电能源,可以收获良好的社会效益以及环境效益,因此为了提高其经济效益,促进基于新能源消纳的电网的规划可以顺利开展,就需要科学的进行规划,采取正确的规划方法。

参考文献:

[1]魏刚,范雪峰,张中丹,等.风电和光伏发展对甘肃电网规划协调性的影响及对策建议[J].电力系统保护与控制.2015(24)

[2]董存,李明节,范高锋,等.基于时序生产模拟的新能源年度消纳能力计算方法及其应用[J].中国电力.2015(12)

[3]曹阳,李鹏,袁越,等.基于时序仿真的新能源消纳能力分析及其低碳效益评估[J].电力系统自动化.2012(17)

[4]栗峰,王建学,程海花.面向新能源外送消纳的区域间概率可用传输能力计算[J].电网技术.2016(02)

作者简介:

史海涛(1979.11——),性别:男,民族:汉,籍贯:山东省栖霞市,单位:国网山东省电力公司莱阳市供电公司,职称:工程师。