面向新能源消纳的电网规划方法初探张志伟
发表时间：2018-01-18T09:26:23.217Z 来源：《电力设备》2017年第28期作者：张志伟[导读] 摘要：随着新能源的利用与不断发展，传统的电网规划已不能满足实际生活中的需求，因此再此背景下，如何将新能源消纳入电网规划就成为了人们所关注的重点问题。
（国网河北省电力公司衡水市桃城区供电分公司河北衡水 053000）摘要：随着新能源的利用与不断发展，传统的电网规划已不能满足实际生活中的需求，因此再此背景下，如何将新能源消纳入电网规划就成为了人们所关注的重点问题。基于此，本文通过对新能源消纳与电网规划理念进行概述，提出了新能源在消纳电网规划中的相关方法，并希望通过本文能为相关工作人员提供一定的经验借鉴。
关键词：新能源；消纳；电网规划；方法
引言：在传统电网规划方法实施过程中，逐渐凸显出了社会效益较低的问题，而其问题又影响到了电网规划工作的有序开展，因而在此基础上，电网规划部门在工作开展过程中，应注重推广新能源规模的发展，继而由此完善电网规划方法，并可通过结合新能源消纳能力提升电网规划内容的精准性，以达到最佳的电网规划状态。具体内容为如下所述。
1 新能源消纳与电网规划的紧密结合新理念
协调新能源良好发展电网规划的主要目标是，促使电网运行中可对新能源实行合理吸纳，充分发挥出新能源的低碳、节能效益。对于新能源的合理消纳处理主要分为两点：一点是系统的灵活性较强，可满足新能源出力剧烈波动变化需求，尽可能地减少新能源限电状况发生。另一点则是，在新能源的消纳中，并不会对电力系统造成较大的成本负担。也就是指，电网系统在新能源消纳处理中，支出的投资、运行花费并不会出现明显上升的状况。由此可见，对于新能源的消纳处理并非是指想方设法、付出一切去完全接纳新能源。正确的方式应该是：寻求到一种可实现消纳新能源各影响因素平衡的方式。在新能源消纳能力及投资成本间做折中处理。对新能源消纳与电网规划的紧密结合新理念进行探究，可为相关电网规划方式的选定提供助力。
2 新能源消纳电网规划的方式
2.1 加大储能技术的发展力度
在智能电网建设过程中，针对新能源的特点与分布式发电，以及即将出现的大规模新能源发电站的建立，储能技术是非常重要、不能缺少的一项技术，同时也是智能电网建设顺应新能源发展趋势的一项有力支撑。具备智能电网所需要的储能能力的储能装置需要就以下几个方面进行限定：第一，能量密度方面，需要具备小体积、大能量的特点；第二，功率密度方面，对于突变情况的响应速度要快；第三，储能效率高；第四，环境适应性强，能够适应特殊环境；第五，储能的容量大，能够适应新能源间歇性及不稳定性的特点。针对具有上述功能的储能装置进行研发设计，大力发展储能技术是满足新能源环境下我国智能电网建设的关键技术之一。
2.2 制度电网规划方案
基于新能源消纳的基础上，其对电网规划方案的完善提出了更高的要求，对于此，首先要求相关工作人员在电网规划工作开展过程中，应深刻认识到电网规划方案在电网发展中的重要性，即引导电网趋向于正确的方向发展，继而基于此完善电网规范方案内容，促使相关工作人员在电网规划实践工作开展过程中，能依据规划方案规范自身操作行为，避免不合理规划现象的产生以影响到电网的进一步发展。其次，由于新能源消纳对原有的电网规划提出了更高的要求，因而基于此来拓展规划范围及具体细节是非常必要的。最后在电网规划方案制定过程中需从决策方式等途径寻求突破，以有助于电网规划行为的有序展开。
2.3 构建电网规划模型与框架
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，并在此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。同时还需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，以分阶段的实现智能电网的建设。此外在规划框架中，首先需做的是建立多个不同的备选网架结构方案，以便通道建设能力及稳固约束的限制条件之下，对网络传输容量充裕的最佳方案进行制定。其次，需做的便是在运用电网模型获取到最佳的最大输电容量方案后，应对各网架结构方案做评估处理，以此明确各方案的新能源消纳能力。再次需做的便是在评估处理中，如果新能源消纳能力能够充分满足盈亏平衡小时数需求，那么则可做输电容量减少处理，同时在此基础之上，相关人员可对系统做再次评估处理，直到系统对于新能源消纳能力无法满足相应需求为止。最后，在对框架方案的投资及运行成本做对比分析处理之后，便可进一步明确最佳的规划方案。运用此分析方式所获取到的电网规划框架方案，可在满足新能源消纳需求的同时，促使电网系统运行始终处于最佳状态中。
2.4 加快跨区域输电通道建设
消纳问题已成为制约风电等新能源进一步发展的最大瓶颈。从全国看，目前风电占总装机的比例只有6%左右，因地理和国家政策等优势，我国中、东部地区风电消纳市场巨大，相关风电消纳资源非常丰富，但“三北”地区风电消纳较为困难。而要想改变这种状况，就必须加快中东部和西部之间的跨区域输电通道建设，从而把风电消纳问题进行有效引流，同时还要加强和西部地区的联系，协助风电消纳情况严重的区域进行新能源电网建设，以从根本上解决消纳问题。
2.5 完善大电网和分布式电网的互动
新能源分散性的特点给智能电网的建设提出了统一的大电网和分布式的电网平行发展的发展要求，在这一要求中相关人员必须要处理好统一的大电网同分布式的电网之间的有效互动。另外在建设过程中要用发展的眼光看待事物，充分考虑新能源与新形式的出现和利用中的类似问题，只有结合新能源的使用情况，进行全面地分析，才能够使资源得到最佳限度地运用，提高智能电网的运行效率，从而使智能电网发挥出最佳效果。
2.6 构建三级网络，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，要将现有的省级电能质量监控主站予以升级，并建设区域电网电能质量监控主站；其次，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，以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；最后，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。
