含光伏发电的配电网消纳能力研究

新能源发电项目消纳能力研究综述发布时间：2021-10-26T05:12:03.806Z 来源：《中国电业》2021年第16期作者：贾鹏[导读] 风力发电和光伏发电等新能源发展已经是增长最快、技术最成熟、商业化前景最好的清洁能源开发方式。

与水力、火力等传统电源相比，风能、太阳能等新能源发展最根本的差异是其随机性和可变性。

贾鹏国网张掖供电公司甘肃省张掖市 734000摘要：风力发电和光伏发电等新能源发展已经是增长最快、技术最成熟、商业化前景最好的清洁能源开发方式。

与水力、火力等传统电源相比，风能、太阳能等新能源发展最根本的差异是其随机性和可变性。

这一功能带来了新能源大规模开发面临对电网运营的影响、消纳困难等问题。

针对这种情况，本文分析了影响新能源接入电网的各种因素，对地方电网规划、新能源消纳能力分析具有重要的指导意义。

关键词：风力发电；光伏发电；消纳能力；调峰约束；容量限制一、新能源消纳能力的影响因素决定新能源的最大消耗能力是根据各种限制条件综合考虑的结果。

对限制新能源消纳能力(主要是风能和光伏)的制约因素进行归纳总结后，可以大致归纳为以下类别：(1)电网结构。

根据输电网结构的不同，输电能力和外部输电网联系能力不同，具有场外通道的输电网调峰能力高，线路传输功率过低，新能源消费水平受到限制。

(2)负载特性。

系统的负荷特性，特别是峰谷差和最小负荷等因素，直接决定了新能源访问电网的能力。

(3)电网短路容量。

电网的短路容量大，表明电网网络强，对外部因素变化的抵抗力高，电网的短路容量也是决定电网消纳能力的重要指标。

(4)电网调峰能力。

电网良好的调峰能力是保证电网电力平衡的重要前提，也是决定电网消纳能力的前提。

(5)接入电网后新能源的稳定性。

新能源电网连接后，对电压偏差和电能质量等产生了负面影响，限制了电网的消纳能力。

(6)新能源输出特性。

新能源输出是明显不可控制和不可预测的，因此，在新能源并网时，必须补偿现有能源，限制电网的消纳能力。

集中式光伏消纳指标-概述说明以及解释1.引言1.1 概述光伏是一种利用太阳能将光能转化为电能的技术，被广泛应用于能源领域。

而集中式光伏消纳指标则是衡量集中式光伏发电系统在不同条件下的消纳能力的指标。

随着光伏技术的迅猛发展和政府对可再生能源消纳的重视，集中式光伏消纳指标的研究变得越来越重要。

集中式光伏消纳指标不仅仅是一个简单的衡量指标，它涉及到光伏发电系统的电网并网能力、能源消纳效率、运营维护成本等多个方面。

其中，电网并网能力是指光伏发电系统将所产生的电能与电网进行有效连接的能力，能源消纳效率是指光伏发电系统将转化的光能转化为电能的效率，运营维护成本则是指光伏发电系统在运行过程中所产生的维护和管理成本。

目前，集中式光伏消纳指标的研究主要集中在提高光伏发电系统的电网并网能力、提高能源消纳效率以及降低运营维护成本等方面。

通过分析各个环节的瓶颈问题和技术难题，研究人员尝试找到可行的解决方案，进一步完善集中式光伏消纳指标的评估体系。

本文将从集中式光伏消纳的背景、意义和挑战三个方面进行介绍。

首先，对集中式光伏消纳的背景进行了概述，包括光伏发电技术的快速发展和政府对可再生能源的支持。

接着，阐述了集中式光伏消纳的意义，包括环境保护、能源结构调整和经济发展等方面的重要性。

最后，剖析了集中式光伏消纳面临的挑战，如电网并网能力不足、能源消纳效率低下、运营维护成本过高等。

通过对集中式光伏消纳指标的全面解析和分析，本文旨在为光伏发电系统的优化设计和运行提供参考依据，促进光伏产业的可持续发展，推动我国清洁能源的利用和经济转型。

1.2 文章结构文章结构分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分主要包括对整篇文章的概述，介绍文章的背景和目的，以及对文章结构的简要说明。

在这篇文章中，引言部分可以首先概述集中式光伏消纳的重要性和迫切性，引起读者的兴趣。

然后，说明本文将从集中式光伏消纳的背景、意义和挑战三个方面展开论述。

最后，简要介绍本文的结论部分和对集中式光伏消纳指标的展望。

光伏消纳能力测算
随着光伏发电技术的不断发展和应用，光伏发电装机容量呈现快速增长的趋势。

但是，与此同时，光伏发电也面临着消纳难题，即在电网中有效消纳光伏发电的能力不足。

因此，光伏消纳能力测算成为了必要的措施。

光伏消纳能力测算是指通过对电网的分析和建模，结合光伏发电的特点和运行情况，计算出电网中最大可消纳光伏发电容量的技术手段。

测算的结果可以为电网规划和光伏发电的布局提供重要参考。

光伏消纳能力测算的关键技术包括电网短路容量分析、电压稳定性分析、电网功率平衡分析、逆变器响应特性分析等。

通过这些技术手段，可以确定电网的潜在容量，以及光伏发电对电网运行的影响。

除了技术手段，光伏消纳能力测算还需要考虑到政策和市场因素。

例如，当地的电价政策、可再生能源配额以及电力市场交易规则等都会影响光伏发电的消纳能力。

总之，光伏消纳能力测算是保障光伏发电可持续发展的重要技术之一。

通过科学的测算和综合的考虑，可以使光伏发电在电网中得到更好的利用，为推进清洁能源发展做出贡献。

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地区电网对光伏的消纳能力评估及提升策略分析光伏发电作为清洁能源的重要组成部分，可以有效降低能源消耗和减少环境污染，但由于电力系统的特性、电网规模和技术限制等各种原因，地区电网的光伏消纳能力受到一定限制。

因此，评估地区电网对光伏的消纳能力，并提出相应的提升策略，对于推动清洁能源的发展具有重要意义。

首先，评估地区电网对光伏的消纳能力需要从以下几个方面考虑：1.网络结构和容量：电网的传输容量是衡量光伏消纳能力的重要指标。

如果地区电网的输电线路和变电站容量较小，不具备接纳大规模光伏发电的条件，光伏的消纳能力将受到限制。

2.调度和平衡：光伏发电的波动性和间歇性导致其输出功率存在不确定性，这对电网运行和调度带来一定挑战。

如果地区电网的调度和平衡能力较弱，光伏消纳能力也将受到限制。

3.稳定性和可靠性：光伏发电对电网的电压、频率和负荷平衡等方面有一定要求。

如果地区电网在这些方面存在问题，光伏消纳能力也会受到限制。

在评估地区电网对光伏的消纳能力的基础上，可以采取以下策略提升地区电网的光伏消纳能力：1.优化电网规划：确保电网的各个环节具备足够的输电、变电和配电容量，能够接纳大规模的光伏发电并将其有效输送到用电终端。

同时，优化电网的布局，尽量减少输电损耗和电压降低。

2.加强电力调度和市场运作：建立完善的电力调度制度和市场机制，通过有序调度、合理安排光伏发电和传统发电的运行时间，充分利用光伏发电的优势，提高光伏消纳能力。

3.提高电网稳定性和可靠性：采用先进的电压、频率控制技术，确保光伏发电与电网之间的稳定连接。

同时，加强对电网的监控和管理，及时发现和解决问题，保障电网的可靠运行。

4.支持新能源技术创新：加大对新能源技术研发的支持力度，推动光伏发电技术的创新和进步。

通过技术创新，提高光伏发电的效率和稳定性，增强地区电网对光伏的消纳能力。

综上所述，评估地区电网对光伏的消纳能力并提出相应的提升策略，可以促进清洁能源的大规模应用和推广。

地区电网光伏电站消纳能力评估肖琼;黄燕彬;晏寒婷;高怡芳【摘要】地区电网光伏电站消纳能力评估是光伏电站并网前需进行的关键环节,科学合理的评估对并网技术、电网的发展规划以及电网的安全稳定经济运行具有重要意义.提出一种地区电网光伏电站消纳能力评估方法:在建立光伏电站并网等效模型并分析光伏电站并网对电网影响的前提下,提出线路负载率、主变负载率、电压偏差以及"N-1"校验合格率四项关键评估指标,采用光伏电站并网安全性评估方法对光伏电站并网的消纳能力进行合理评估.以广东某地区电网为实际算例进行分析验证,计算结果表明评估指标及评估方法具有实际可行性.【期刊名称】《机电工程技术》【年(卷),期】2017(046)004【总页数】5页(P137-141)【关键词】光伏电站;地区电网;评估指标;评估方法【作者】肖琼;黄燕彬;晏寒婷;高怡芳【作者单位】广东电网有限责任公司河源供电局,广东河源 517000;广东电网有限责任公司河源供电局,广东河源 517000;广州市奔流电力科技有限公司,广东广州510640;广州市奔流电力科技有限公司,广东广州 510640【正文语种】中文【中图分类】TM727近年来，为满足能源可持续发展的需求，且得力于政府财政补助和优先并网政策的激励，光伏发电作为新能源的主要利用形式之一，得到了非常迅猛的发展[1]。

我国发布的《可再生能源中长期发展规划》中提出，到2020年光伏发电装机容量将达到2 000 MWp，计划年增长15%以上[2]。

随着装机容量的不断扩增，越来越多大容量高渗透率的光伏电站并网，势必会改变电网的潮流分布与方向，且并网后会对电网产生一系列的影响[3-7]，涉及电能质量问题、潮流及故障问题、继电保护问题等，给并网技术及电网发展规划带来诸多挑战[8-11]。

受光资源时间分布不均衡和气象变化的影响，光伏电源的输出具有随机性、波动性、间歇性的特点[12-13]。

北京电网消纳分布式光伏发电能力分析赵瑞;周运斌;王立永【摘要】随着光伏分布式发电的不断发展，光伏发电出力的随机性、运行方式的复杂性对电网的安全稳定运行带来了极大的挑战。

文章在分析分布式光伏发电对系统潮流、电压和网损的基础上，讨论了影响系统消纳光伏发电的主要因素，并详细计算了北京局部电网在不同负荷水平、不同运行方式下，可消纳光伏发电的最大容量。

%As the high development of distributed photovolatic power generation, the stability of the grid has the challenge as per the randomness and the sophisticated operation of the distributed photovolatic power. This paper analyzed the affects of distributed photovolatic power to the grid flow,voltage, and net loss, and therefore discussed the main factors with which the grid could mitigate the negative effects from the distributed photovolatic power. The maximum acceptable power capacity from the distributed photovolatic generationin the Beijing local power grid is then calculated with varying load and operation modes.【期刊名称】《电气技术》【年(卷),期】2012(000)003【总页数】5页(P47-51)【关键词】北京电网;光伏发电;消纳;容量【作者】赵瑞;周运斌;王立永【作者单位】华北电力大学电气与电子工程学院,北京102206;北京市电力公司调度通信中心,北京100031;北京市电力公司调度通信中心,北京100031【正文语种】中文【中图分类】TM61众所周知，太阳能取之不尽，用之不竭。

电力系统中的新能源消纳技术与应用研究随着全球对可再生能源的关注度不断提高，新能源的消纳问题日益凸显。

电力系统中的新能源消纳技术与应用成为当前能源领域研究的热点之一。

本文将探讨电力系统中新能源消纳技术的相关问题，并介绍其在实际应用中的研究进展与挑战。

一、新能源消纳技术的背景与意义随着化石能源的有限性和环境污染的日益凸显，世界各国纷纷加大对可再生能源的开发利用力度。

由太阳能、风能、水能等可再生能源发电的新能源，具有绿色、低碳、可再生等特点，被广泛应用于电力系统中。

然而，新能源的消纳问题成为制约其发展的重要瓶颈。

首先，可再生能源的不稳定性使得其电力波动性较大，与传统电力系统的稳定性产生冲突。

其次，新能源的地域性特点导致了消纳难度的增加，由于新能源发电主要集中在特定地区，远离发电中心，传输损耗较大，给电网的运行带来了挑战。

因此，研究新能源消纳技术与应用，促进其在电力系统中的可靠、稳定、高效接入，对于实现清洁能源的可持续发展具有重要意义。

二、新能源消纳技术的研究进展1.功率调节技术功率调节技术是应对新能源电站波动性的关键手段。

通过改变风电和光伏电站的输出功率，以实现与负荷的匹配，保持电力系统的平衡。

目前，有两种主要的调节技术：一种是利用储能技术储存多余的新能源电量，以供不足时使用；另一种是通过启停发电机组的方式来调节功率。

此外，基于需求侧管理（DSM）的调节技术也日益受到关注，通过在用户侧灵活调整用电行为，实现能源需求与供应的匹配。

2.电能质量管理技术新能源电站的并网可能给电能质量带来一定的压力。

直流输电技术和高频开关电源技术是目前被广泛应用的解决方案。

其中，直流输电技术可以减少变压器和线路损耗，提高输电效率；高频开关电源技术则可以改善供电质量，提高电能利用率。

3.电力系统稳定性研究新能源消纳对电力系统稳定性有着重要影响。

特别是当新能源电站规模大，占比高时，其电网不稳定性将进一步加剧。

因此，研究新能源消纳对电力系统动态稳定性的影响，并开发相应的控制策略，对于提高电力系统的稳定性至关重要。

扶贫地区光伏消纳能力分析及措施摘要：光伏扶贫是我国探索出的适合贫困地区发展的扶贫政策。

本文对光伏扶贫地区分布式开发利用及消纳相关问题进行了研究。

梳理了我国分布式光伏的扶贫政策、补贴政策、消纳政策；分析了扶贫地区分布式光伏接入对配电网电压质量、可靠运行、谐波抑制的影响。

关键词：光伏扶贫；分布式光伏；政策梳理；典型模式；保障策略引言：本文研究了光伏扶贫地区分布式光伏的接入模式.在此基础上，提出了光伏扶贫地区分布式光伏发展保障策略，为光伏扶贫地区相关工作开展提供了建议及经验。

一、扶贫地区光伏消纳能力存在的主要问题光伏发电项目通常规模庞大，需要大量资金投入，在成本管理过程中主要存在如下几个方面的问题：（1）决策阶段的问题。

在决策阶段的招标过程中，一些光伏发电项目的建设合同需要反复修订，招标进度缓慢。

管理人员对项目成本管理的重视不足。

尽管有相关的系统作为指导，但它们缺乏详细的成本管理措施。

设计预算很容易超过投资估算，而项目结算会超过预算。

同时，一些管理人员缺乏事前成本控制的意识，缺乏成本管理的激励机制，无法形成全面的成本管理状况。

此外，在项目设计过程中，工作重点通常放在项目质量和检查标准上，但是对项目成本管理方法，成本节省和激励措施没有明确的规定。

如若施工人员与设计人员之间缺乏有效的沟通，也会导致设计计划与实际施工安排之间出现偏差，从而导致工期超出原有计划，从而增加成本。

（2）施工阶段的问题。

一方面，部分建筑公司在光伏发电项目建设过程中质量成本控制不严格，会导致总体成本上升。

这些施工单位缺乏科学的成本管理体系，虽然注重强调工程安全、工程质量和工程风险控制，项目的质量可以达到标准，但总体成本将大大提高，并且最终经济效益将大大降低。

也有少数单位过度追求经济利益，而忽略了严格的质量控制，这可能会因部分质量缺陷而导致返工，增加额外成本并影响建筑单位的声誉。

另一方面，一些子项工程的时间成本控制不足。

在施工进度目标和激励政策的指导下，项目经理将加快进度，但施工周期与成本之间的关系平衡不好。

关于昌吉电网新能源消纳能力的研究昌吉电网新能源开发项目主要包括风电场及光伏电站。

新能源是非常重要且储量巨大的能源，它安全、清洁、充裕。

因此，利用新能源发电受到世界各国的高度重视，发展速度日益加快。

但是新能源发电出力具有随机性和间歇性的特点，并具有明显的反调峰特性，新能源项目并网后将加大系统调峰容量的需求。

所以，消纳能力的研究对于确保电网的安全、稳定运行，保证供电的安全可靠性具有重要的理论和现实意见。

标签：昌吉电网；新能源消纳我国风电发展迅速，截至2014年底风电装机容量已超过100GW，但弃风问题十分严峻，2014年弃风电量为13TW˙h，折合经济损失65余亿元。

一个科学合理的风电规划对于减缓风电弃风问题与维持风电的可持续发展至关重要，而风电消纳能力的评估结果可以作为风电规划的有力依据。

昌吉州风能资源丰富区均位于东部区域，昌吉州北部的广大沙漠地区属于太阳能资源较为丰富的地区，日照充足，并且距离电网覆盖地区较近，具备较好的光伏发电开发潜力。

因此，为了更加合理有郊的开发昌吉州新资源项目，需依托昌吉电网的发展，合理布局风、光电站，规划建设时序，以减少弃风、弃光等现象。

一、昌吉能源开发现状（一）风能资源昌吉州地处新疆天山北麓、准噶尔盆地东南缘，是西风气流自西向东穿越新疆的必经之地，因天山山脉和北塔山形成“两山相夹”地形，风能资源在州内奇台县、木垒县较为丰富。

昌吉州风能资源主要分布在奇台县北部，木垒县老君庙、四十个井子、大石头等区域。

（二）光伏资源昌吉州总面积7.39万km2，草场面积约6880万亩；有可耕地1057万亩，常年播种面积450多万亩；森林总面积575.7万亩，森林覆盖率4.1%。

相对来说光伏发电可利用土地非常广阔，为开发利用太阳能发电提供了很好的土地资源条件。

昌吉州北部的广大沙漠地区属于太阳能资源较为丰富的地区，日照充足，并且距离电网覆盖地区较近，具备较好的光伏发电开发潜力。

二、新能源消纳存在的问题昌吉电网电源以火电电源为主，仅有少部分新能源装机。

面向分布式光伏接入主动消纳的配电网规划实证分析以华北地区某区域分布式光伏项目为例，提出配电网接入不同分布式电源的限制条件，分析不同情形下分布式电源接入的极限容量；并从分布式电源接入位置优化的角度比较不同分布式电源接入方案的经济性。

研究结果表明准确确定允许分布式电源接入线路的容量以及分布式电源的接入位置是实现配电网主动消纳分布式电源的重要考虑方面，可供在未来配电网规划工作中科学把握。

标签：分布式接入；光伏发电；配电网规划；极限容量；优化；经济性1 引言随着我国经济的快速发展和人民生活水平的日益提高，对能源的需求不断加大，全社会用电负荷也在持续上升；能源短缺与一次能源消耗引起的各种环境问题也越来越受到重视，大力发展分布式发电成为解决能源短缺与环境问题的重要途径。

分布式发电相较于集中式发电，具有降低污染物排放、地点安装灵活、提高能源利用效率等优点；同时，分布式发电节省了运行费用和输配电资源，减少电网的总容量，同时又能减少输电线路的损耗，从而提高了供电可靠性[1]。

目前，随着分布式电源的快速发展及接入配电网规模的不断扩大，亟待提出从间歇式电源和电网双重角度考虑的，并以提升配电网适应性和提高分布式清洁发电主动消纳能力为目标的配电网规划理论与实用方法。

基于此，本文将从配电网规划角度出发，以华北某地配电网和分布式光伏发电项目为实例，研究配电网主动消纳分布式电源的极限容量问题，并对分布式光伏电源的接入位置进行经济性分析，为分布式电源接入配电网相关工作的开展提供理论依据和实践参考。

2 考虑分布式电源接入的配电网规划研究现状目前，随着分布式风力发电、分布式光伏发电等间歇式电源大量接入配电网，对配电网在安全性、可靠性、经济性等方面均产生了新的较大的影响，因此，如何合理规划建设具有对分布式电源接入有较强适应性的配电网成为现今迫切需要研究的问题。

根据相关文献研究，目前考虑分布式电源接入的配电网规划问题的研究方法按照规划对象可划分为两类：第一类方法是仅从单独的分布式电源角度考虑其容量、位置、接入点等的规划研究；第二类方法是考虑分布式电源与配电网间耦合动态适应性的协同规划。