电网规划中的新能源接入影响与解决措施

发表时间：2020-12-28T07:58:06.139Z 来源：《中国科技人才》2020年第24期 作者： 吕海霞

[导读] 当前我国新能源行业快速发展，在电力系统中的比重逐渐增加，有必要做好研究分析工作。文中以新能源接入为着手点，分析电网规划中新能源接入影响及解决措施。吕海霞

内蒙古电力经济技术研究院 内蒙古呼和浩特 010000

摘要：当前我国新能源行业快速发展，在电力系统中的比重逐渐增加，有必要做好研究分析工作。文中以新能源接入为着手点，分析电网规划中新能源接入影响及解决措施。 关键词：电网规划；新能源接入；解决措施

各行各业都需要电力能源的支撑才能顺利开展，电力能源就是一切行业顺利发展的前提和基础，随着人们对电力能源需求的不断增大，我们专注于开采新的能源，破坏了当地稳定的生态环境，环境保护的问题也愈发愈严重。在能源开采和生态系统中我们必须找到一个平衡点，环保型的新能源电力将会是未来电力领域发展的一大方向。 1、新能源电力发展的状况 1.1 风力发电

风力发电是在新能源电力中占据着一定的地位，风力发电，首先我们可以保证这种发电方法不会破坏当地的生态环境，风力在本质上属于清洁能源中的一种，在使用电力能源的时候，我们也可以减少煤炭石油的使量，这样可以使大气污染得到有力的控制。另外，我们也知道风力在我国地区的分布范围中非常的广泛，所以说风力资源非常丰富，绝大多数的地区都可以充分的利用和发挥风力资源，通过使用风能资源，满足人们和社会对用电和供电的基本需求。 1.2 太阳能发电

太阳本身就聚集了无数的能量和能源，太阳能也是中国丰富资源的一种类型，我们也可以通过使用太阳能发电，让经济发展和保护生态系统同步进行。根据中国的地理环境和地理位置，基本上有4/5左右的地区都会有太阳能的广泛分布，太阳能资源特别丰富的地区有西藏银川等地方，就可以根据这些太阳能做发电工作，太阳能发电的主要步骤就是要对太阳能进行合理的收集和存储，将这些存储的太阳能转化为电能。同时也需要在整个转化过程中采用相关的发电技术，比如我国现在重点研究的一种光伏发电，就可以直接将光能转化为电能，发电原理依靠半导体设备吸收太阳的某些能量波。 1.3 水力发电

水力发电也是当下非常深受人们欢迎的一种能源开发途径，最重要的是这种发电方法可以有效地重复使用相关的能源，而且在生产过程中不会对当地的环境造成破坏和污染。水资源在我们的生活中随处可见，而且水也是整个大自然中最有强大能量的一类资源，所以在发电方面也承担着不可多得的重任，我们可以运用相关的物理知识解决。 2、新能源电力接入对电网规划产生的影响 2.1 电网规划整体思路探析

当我们将新能源电力和电网系统连接在一起的时候，就必须提前找到合适的平衡点和相关的比例，节约整个过程中的成本，另外也要注意新能源的接入是否能给相关的企业或者单位带来盈利。如果将新能源电力接入不能带来一定的可效利润，那么，我们就需要对电网规划做重新考虑和设计，重新将新能源电力做一个合适的定位。另外，我们为了保证电网系统的最佳效果，就必须了解相应的设备是否可以正常工作，以及电网运行的路线是否在合理的承重量内。此外，我们也知道在电网规划中一定要考虑，能源电力的接入会不会给电网的电压带来一定的负面影响，有时候在光伏发电的过程中会遇到恶劣的天气状况，所以发现的时候可能会出现一些停顿和障，电量的变化也会随之而有所上下波动。所以相关的工作人员在新能源电力接入的过程中，需要找到一个合适的工作点，坚持以安全生产为原则。我们不能满足相关的安全要求和经济要求，就需要进一步的完善电网的整体规划，确保相关的电力系统能够和新能源电力的接入达到一个平衡状态。

2.2 规划框架方案分析

新能源电力接入一定会给电网规划带来一定的改变和影响，这也就要求相关的规划人员根据实际的新能源接入电网情况，制定出一个合理科学的规划框架方案。首先我们就必须要依据整个电网的容量对规划框架做初步的预判工作，紧接着针对相关方案做细节上的评估和

研究，当完成好整个计划的评估工作以后，才能完整的确定出规划框架的方案。另外，我们也要对不同类型的电网框架方案做出一个详细的研究报告，通过该研究报告，我们可以作为新能源准确接入的依据和标准，如果新能源接入电力，可以满足相关的要求就可以适当降低传输中的输电容量，这样也能够减少相应的支出成本。电网规划框架方案的运营成本和投资相关成本也是规划框架方案探究的一部分因素，只有综合考虑这些外在条件，我们才能保证电网系统在运行过程中和预期中的一样完美。 2.3 接入能力的探析

我们在完成对电网接入新能源能力的预测和分析工作以后，得出来的相关数据可以按照月份的模板进行系统化的整理和分析，根据每一个月中系统电厂的实际状态，做出更有准确性的分析报告。除此之外，我们还可以结合新能源输出曲线，有针对性的解决不同月份之间的曲线模型，最终准确的计算出输送能力范围下新能源接入的能力。 3、应用案例分析-以光伏发电为例 3.1 接入配电网一般原则

分布式光伏电站是指接入 35 k V 及以下电压等级电网、位于用户附近、35 k V 及以下电压等级就地消纳为主的光伏电站。按照规划设计导则，一般并网电压等级可根据电站装机容量进行选择，8 k W 及以下接入低压 220 V 电网，8 k W 到 400 k W 接入低压 380 V 电网，400 k W 到 6 MW 接入 10 k V 电网，6 MW 到 20 MW接入 35 k V 电网，20 MW 到 100 MW 接入 110 k V 电网，接入本级配电网的电站总容量不应超过上一级变压器的额定容量以及上一级线路的允许容量。 3.2 配电网短路电流计算

对于含光伏电站的配电网短路电流计算，笔者现介绍如下一种含光伏电站的电力系统最大短路电流计算方法，供参考。

第一步，先不考虑光伏电站的接入，采用现有的短路计算方法计算出光伏电站并网点电压和故障点三相短路电流Ik1。第二步，仅考虑光伏电站满发接入，并根据光伏电站并网点电压和低压穿越曲线获取情况切换计算模型，计算光伏电站注入配电网的电流。第三步，根据计算出的 Ipv再计算由光伏电站并网点向短路故障点的分流电流 Ik2，此 Ik2跟光伏电站并网点的配电网具体的网络结构和参数相关。第四步，将 Ik1与 Ik2进行同相位叠加，计算得到短路故障点的总短路电流 Ik，即 Ik=Ik1+ Ik2，此短路电流为含光伏电站的配电网最大短路电流。

3.3 含光伏电站的配电网短路影响分析

目前，对含光伏电站配电网短路电流计算难点在于如何确定光伏电站的计算模型，而计算模型的选取又受限于光伏电站的逆变器等。本文所用的计算方法采取的计算模型是在光伏逆变器电流内环限幅的情况下等值为恒电流源，在光伏逆变器电流内环未限幅的情况下等值成恒功率源，即上述各公式中的计算前提为：若光伏电站并网点电压低于 0.2 Up或1kUp时等值为恒电流源，高于则等值为恒功率源。因此，可以看出，若是配电网发生短路故障，故障点离光伏电站并网接入点较近，并网点电压失压严重时光伏电站反馈给故障点的电流为一个定值（0 或者略大于额定电流）；而故障点离光伏电站并网点较远时反馈给故障点的电流相对于额定电流会略有提高，因为功率恒定，随着短路发生时间增加（通常只有 200 ms左右），故障点远端电压略有降低。总的来说，不管是光伏电站并网点位于短路故障点远端还是近端，光伏电站反馈至故障点的电流最大不超过正常运行额定电流的1.3倍。 结语

新能源电力虽然取得了一定的成效，但是依旧存在相当一部分的电力企业在新能源研究和利用中由于考虑不够充分，在新能源接入电力系统中，就安全运行和电能质量等等方面没有做出一个详细的检测方法，造成意外事故。我们要不断努力将新能源并网接入到电力系统中，完善相应的技术。 参考文献：

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