引言
随着科技的进步,人民的生活质量越来越好,能源的需求量也越来越大。而传统能源技术的局限也是新能源迅速发展的动力。新能源的储备远远超过常规能源,而且几乎没有环境污染,而新能源的可持续发展使其成为一种有效的解决方法。但是,由于新能源的发展并非一帆风顺,在接入电网时,存在着诸多问题,导致新能源难以大规模接入电网。同时,新能源与电网的协调发展也是当前我国电力市场面临的一个重要课题。
1新能源电网发展的总体思路及影响分析
为提升新能源消纳水平,供电公司需要在电网规划阶段统筹考虑新能源接入后电网运行方式,从电源、网架、负荷等各环节考虑,从新能源电量占比、新能源消纳水平、电网潮流迂回情况、电网N-1通过率等指标综合分析,确保源网荷储协同发展,提升电网安全可靠和经济运行水平。大规模新能源并网电源出力将与新能源出力呈现一定的相关性,电源结构将由稳定出力变为波动性、间歇性出力,对电网电能质量等关键评价指标产生一定的影响。因此,在电网规划环节要统筹考虑电源波动对电力可靠供应的影响。供电公司需做到网内电源、电网结构和负荷各要素之间的协调发展,注重各片区、各区域电源结构与负荷的合理性和协调性,应重点考虑运行网架和目标网架结构,结合片区后期新增负荷发展情况开展电网接纳裕度和新能源消纳情况分析,确保电网优质经济运行、新能源高效发展,规避新能源难以就地消纳和外送难题。
2新能源电网结构合理性分析
2.1电源结构
电网电源主要有火电机组等常规机组和风、光等非常规机组构成,在电网规划中必须统筹考虑各类电源占比以及机组运行情况。“双碳”目标提出后,政府部门出台了一系列新能源规模化发展的措施,各发电企业发展新能源热情高涨,电源结构合理性直接决定了新能源后续发展。为此,在新能源规模化发展的同时,必须注重电源结构合理性,通过火电灵活性改造、自备电厂转公用等措施优化机组出力,调节电源出力的合理性。在满足电网安全运行的前提下,提升新能源出力占比,为新能源消纳提供更大的出力空间。
2.2网架结构
电网合理规划是电网本质安全的体现,大规模新能源并网运行对电网网架结构提出更高的要求。同时,光伏发电等间歇性电源并入,电网结构也会发生本质性变化,常规电网结构中电源多在高压侧,潮流由高压侧流向低压侧,主要考虑单向网络的承载力。部分新能源并非以220千伏汇集站并网运行,而是汇集至220千伏乃至110千伏变电站的中压侧,尤其是分布式新能源汇集至变电站的10千伏侧,导致同一变电站电网潮流双向流动,在新能源小发时该变电站为负荷点,新能源大发时变电站角色转换为电源点。所以,供电公司在电网规划环节需要考虑新能源接入后对电网是否满足运行N-1等安全水平、设备损耗等经济运行水平。
2.3负荷特性分析
在电网规划时要综合考虑片区负荷用电需求,对于用户供电可靠性要严格按照电力系统安稳导则等相关规程执行。大规模新能源并网势必会增加电力电子元件,电子元件产生大量谐波影响电网电能质量。供电公司在规划前期需考虑新能源接入对用电负荷的影响,从电压等级、接入位置等各方面进行分析,通过合理选择短路容量提升谐波注入允许值,或在新能源并网时合理避让重要负荷以减少新能源并网对电网电能质量的影响。对于携带精密机械等电能质量要求较高的负荷,为保证电能质量,新能源并网点应避开重要用户。
3新能源发展的具体措施
3.1构建评价体系
针对以新能源为主体的新型电力系统建设发展方向,供电公司应结合本地区电网新能源占比高、负荷基数小等特点,选取能反映电网建设、运行、发展状态的指标,从绿色发展、安全可靠、经济运行等维度制定电网诊断评价指标,提出各片区新能源可开放裕度、网架补强建议、电网运行方式优化方案。从本质上把握能源转型对未来电网发展的要求,基于各项综合指标的量化评价结果,准确把握电网运行特点开展电网评价和发展诊断分析,有效促进电网经济高效运行。
3.2能源互联网的建立与完善
根据有关数据,近年来我国新能源发电的发展势头很猛,这离不开国家在建立和完善能源网络方面的努力。然而,要加速新能源的发展,必须建立和健全能源网络。在新能源协同发展的电力系统规划中,应从全局出发,准确识别出关键的设计环节。在此基础上,还应注重分层,以保证各层框架的协调、稳定的发展。其中,“实体层”、“数据信息层”、“运营平台层”等层次结构,错综复杂。其中,最复杂的是实体层。尤其是在电力销售、微电网、分布式发电、增量配电网络等领域的发展上。要重视合作,促进发展。在数据层面,要充分利用大数据的便利,发展自己的信息传播优势,确保数据在传递过程中的稳定与安全。加强对数据信息层次的关注,逐步建立和完善新能源的自动交易平台。在运行平台的开发上,要加强对有关技术的运用。例如:合理运用人工智能技术。同时,加强对微电网的控制,创造一个良好的网络环境。另外,要关注国内需求变化,做出相应的分析和预测,建立和完善需求端的控制系统,确保供求的均衡。
结语
新能源规模化并网给电力系统安全稳定运行带来了新的挑战,同时也为能源转型带来机遇。优化电源结构,力促源网荷储协同发展,是电网健康发展的基础,供电公司需要在电网规划环节统筹考虑电网可接纳能力、新增新能源与目标网架以及新增负荷匹配性,设计合理的新能源接入点和消纳方案,从根本上优化电网结构,提升电网本质安全水平。
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]刘林海. 能源数字化融合发展的经济性分析[J]. 商讯,2022,(12):151-154.
[3]陈艳丽. 协同新能源发展的电网调度与优化研究[J]. 光源与照明,2022,(04):198-200.