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新能源环境下电网规划的创新

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摘 要:在人们对电力能源需求量逐渐增多的背景之下,对于电网规划工作也提出了越来越高的要求,实现坚强电网和新能源二者之间的协调发展已经成为保证电网安全稳定运行和新能源持续发展中亟待解决的实际问题。基于此,文章对新能源环境电网规划创新工作进行了探究。

关键词:新能源环境;电网规划;现状;创新

近几年,随着我国能源发展战略的持续深入推进,节能减排和节能调度战略的实施对于发电计划和运行方式也提出了越来越高的要求,特别是在新能源大规模集中开发的背景中,要求电网具有更强和更灵活的能力。当前我国正处于电力体制改革的重要阶段,现行的规划体系已经无法满足电网快速发展的实际需求,因此要对电网规划工作进行积极的创新,从而提高其针对性和协调性,这不仅是我国电力事业发展的必经之路,同时也是提升我国国际竞争力的必然要求。

1 电网规划创新的必要性

目前,我国电网的规模和质量都比以往发生了较大程度的变化,而所面临的形势也更为复杂,电网规划创新已经成为社会各界广泛关注的问题,其必要性主要体现在以下两个方面:

一方面,从内部环境来看,500kV及以上电网规模大幅增长、大型电源接入电网、特高压电网建设以及区外电力大量输入等,使得电网发生大面积停电事故的风险加大,依靠原有的思路对电网运行突出问题已经无法实现有效的解决;同时,电力企业的发展要求建设适应未来社会经济发展的智能电网,切实提高大电网规划统一优化等多方面能力。

另一方面,从外部环境来看,我国能源发展战略的持续深入推进,节能减排目标的提出,对发电计划和运行方式都提出了较高的要求;新能源的大规模集中开发要求电网具有更为灵活的接入能力。另外,在我国电力体制改革深入开展的现阶段,电网规划的针对性和协调性也提出了新的要求,电网的供电质量和可靠性已经受到了社会各界的广泛关注。

2 新能源环境下电网发展现状

2.1 新能源外送电网规划建设滞后

近几年来,新能源实现了快速的发展,但是外送电网建设却较为滞后,特别是随着风电计划的制定,在实现就地平衡之后仍然需要大量的外送,但是现有的区域无法满足风电的并网外网需求,且光伏电站并网外送也受到了较为严重的限制,使得电网现状和新能源发展之间的矛盾日渐突出;另外,在新能源建设项目中所存在的“先核电,后核网”的问题,在新能源的电网规划的制定和实施起到了一定的影响。

2.2 新能源调控运行水平不高

首先,新能源调控运行管理的范围有待实现理顺,在新能源接入到地区电网之后,使得地区电网和负荷预测、电源结构、电网扩展、电能质量、保护整定、频率控制、电压调节、供电可靠性等之间的联系越来越紧密。其次,现有调度自动化系统不适应新能源的实际调度需求,在调控运行管理方式上还较为粗放。再次,大规模新能源并网之后使得电网在丰水期的调峰问题也日渐严峻,使得电能质量无法得到根本上的保证。

2.3 缺乏电网与新能源协调的技术支撑

新能源环境下电网规划需要借助试验检测、验收投运、计量结算、电量消纳等多个环节的支持,在电网中应增设有/无功功率控制系统、动态无功补偿装置、电能质量在线检测装置以及保护装置等设备;针对新能源的发展特点,还需要借助入网检测与验收、电网监测控制与诊断等专业技术;但是实际上缺乏电网和新能源协调发展的技术支撑,在电源结构优化、仿真分析和电能质量控制等方面的能力不足。

2.4 新能源设备并网友好性鉴别力不足

新能源环境下电网规划现状中的问题,除了以上几点之外,还体现在于新能源场站并网友好鉴别能力有待实现进一步的加强。受到技术和O备等多种因素的影响,新能源入网检测体系的建设还没有予以完善,在管理和检测标准上还没有形成统一,在有功或无功控制能力方面没有进行相应的测试,使得新能源场站涉网安全管理中存在的隐患无法实现及时的发现和有效的处理,对于电网的安全运行构成了严重的威胁。

3 新能源环境下电网规划的创新

3.1 深化电网灵活规划以提升自愈能力

新能源环境下电网规划的创新还应尽可能的提高电网规划的灵活性,建立不确定因素下的灵活电网规划模型,在规划层面上强化电网的自愈能力,从而实现资源优化配置和安全稳定运行的协调统一。此外,坚持效益和效率优先的原则,加强对风电接入系统的研究力度,积极推动清洁能源的高效利用,做好对电网规划方案的评估工作,分阶段的实现坚强智能电网的建设。

3.2 重视区域协调规划,实现优质服务

新能源环境下电网规划的约束条件有所增多,为了提高优质服务的水平,需要对各个方面的协调发展问题予以有效的解决。其一,针对多向特高压交直流输入、交直流并列运行的特大型受端电网的情况,需要加大对特高压投产后500kV电网规划方式的研究力度;其二,在特高压线路送入大量区外火电资源之后,为了确保区内电源和区外送电之间的协调发展,对区内调峰电源实现合理配置,在电网规划时应对电源进行合理布局;其三,对于有限的线路走廊资源予以充分的利用。

3.3 启动新能源接入电力系统仿真分析工作

新能源环境下电网规划的创新还应启动新能源接入电力系统仿真分析工作。对于风力和光伏发电而言,具有较强的间歇性和随机性,在电网实际运行的过程中会产生安全稳定等问题,因此要积极开展新能源的电力系统仿真分析工作,借助成熟的软件模型对新能源大规模接入后的电网运行状况予以模拟,从而进行电网稳态和暂态安全的分析,为电网规划提供理论和数据支持,进而保障了电网的安全稳定运行。

3.4 构建三级网络以完善电能质量监测体系

新能源环境下电网规划的创新还体现在构建三级网络电能质量监测体系。首先,现有的省级电能质量质量监控主站予以升级;其次,建设区域电网电能质量监控主站;再次,在光伏电站、集中式风电场和重要的系统变电站、高载能企业等接入关口处增设电能质量监测终端设备,增加暂态量的监测点,从而对电能质量实现长期且实时有效的监测;另外,为了防止发生“重监测,轻分析”问题,相关部门的监测分析职能要予以强化,从而提高电网规划的合理性。

4 结束语

综上所述,新能源环境下电网规划的创新是电网发展形势变化和能源战略深入落实的根本要求,也是实现新能源和电网协调发展的重要措施和手段。以上对新能源环境下电网发展现状进行了分析,其中还存在着新能源外送电网规划建设滞后、新能源调控运行水平不高、缺乏电网与新能源协调发展的技术支撑以及新能源设备并网友好性鉴别力不足等问题;为了切实提高电网安全稳定运行的水平和保证新能源的可持续发展,应立足于新能源环境,对电网规划工作予以积极创新,可从深化电网灵活规划以提升自愈能力、建设多元能源互联的智能电网示范区、启动新能源接入电力系统仿真分析工作和构建三级网络以完善电能质量监测体系等方面着手,旨在为相关工作的开展提供一定的参考借鉴。

参考文献

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