摘要：在改革开放的新时期，研究了一种适应新能源发展的电力规划电力电量平衡和调峰计算方法。该方法首先建立了常规机组、新能源机组、负荷的概率分布模型，再进行卷积积分求出系统充裕度，并通过失负荷期望（LOLE）指标小于给定值完成电力电量平衡计算；在此基础上，提出了系统电力盈余系列指标，在假设所有常规机组都压到最小技术出力前提下，可通过该指标进行调峰计算，并求出具体时刻的弃风、弃光电量。算例表明，所提方法能正确反映新能源机组出力的随机性，合理计及新能源机组在电力电量平衡中的作用；对新能源高占比系统，因弃风、弃光现象时有发生，所提调峰计算方法更适用于对新能源电量消纳的计算。
关键词：新能源；影响；规划
引言
虽然新能源技术发展迅速，但是，随着其在电网规划中的应用，也逐渐带来一些问题，比如二者的融合和适应关系。在当前的电网规划中，应积极适应新能源关键技术，保证电网规划运行的安全性和稳定性。因此，对适应系能源发展的电力规划要点进行详细探究迫在眉睫。
1新能源对电网的影响分析
1.1对功率平衡的影响
在电力系统运行过程中，保持电能供需平衡是保证系统运行稳定性的关键。在常规电网运行中，电网功率平衡压力主要受到2个因素的影响，其一为发电机组的有功调节能力，而另一方面则指的是发电元件故障、输电元件故障等。上述2个因素不仅会对电力系统频率稳定性、电压稳定性产生较大影响，同时，对于系统调频和调峰的要求也比较高。
1.2对电能质量的影响
在电力系统实际运行过程中，其主要目标是为电力用户提供优质电能，电能质量包括电流质量、电压质量等，不仅会对电网运行稳定性产生较大影响，同时还会影响电力系统设备的使用寿命。在电力规划中应用新能源接入方式，可能会对电力系统电能质量产生较大影响，比如风力发电，会对电力系统带来波动、闪变等问题。另外，随着风力发电技术日渐成熟，逐渐涌现出很多新型风力发电设备，电网运行质量有了很大提升，另外，通过应用电力滤波以及无功电压支撑设备，也能够有效改善电能质量。
1.3对电网安全性的影响
在电力工作中，必须保障电力系统安全稳定的运行。通过将新能源接入至电力系统中，很多发电设备并网运行，电网运行复杂程度逐渐增加，容易产生运行安全问题。这就要求，在适应新能源发展的电力规划方面，应该综合考虑新能源设备的类型、电网建设规模等因素，对电网运行安全性、稳定性进行仿真模拟以及教研。比如，在风力发电技术的应用中，会产生低电压穿越问题、继电保护问题、孤岛问题等，这些都是新能源应用所产生的新问题，在进行电力规划过程中，应该采取有效的预防和应对策略，保障电力系统安全稳定的运行。
2适应新能源发展的电力规划
2.1调峰计算流程
首先，根据本文方法计算系统电力平衡，确定开机方式，未开机电源不纳入调峰计算。其次，优先将新能源和负荷的概率分布函数代入式（1），形成扣减新能源出力后的系统剩余负荷（residualload）概率分布函数，以体现优先消纳新能源电量原则。再次，校验这时系统的EEOS指标，如果EEOS>0，说明在不投入任何常规机组情况下，系统即电量过剩，则应调整新能源装机规模，并重做电力平衡。最后，对各常规机组，用最小技术出力修正其出力概率分布函数，依次代入式（1），求出系统最终的EEOS指标。如果EEOS>0，说明在所有常规机组都压到最小技术出力情况下，系统仍电量过剩，则该时刻需弃风或弃光，且EEOS的值即为弃风、弃光电量。实际计算中，不应仅针对某一时刻，而应对全年各月典型日各小时都进行计算，即可求出因系统调峰能力不足而导致的弃风、弃光现象发生的准确时刻以及系统全年弃风、弃光电量。
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2.2“十三五”风电开发布局调整并非易事
根据水电水利规划设计总院的相关统计，截至2015年年底，全国累计核准备案风电项目容量已达2.17亿kW，已满足“十三五”风电开发的需要。但从已核准项目的分布来看，“三北”地区累计核准风电项目容量均已超过规划目标，也就意味着要实现“十三五”中东部及南方区域风电新增装机占全国新增规模的一半的目标，“三北”地区不仅不需要新建新核准项目，还有近1500万kW的风电项目需要缓建。按照风电项目管理办法，已核准项目超过期限不建，项目将被取消，已核准的风电项目，推迟不建的可能性不大，“三北”地区压缩新增规模的难度很大。另一方面，截至2015年年底，中东部地区及南方已投运的风电项目仅为2600万kW，按照规划，“十三五”期间需要新开发风电项目近5000万kW。尽管随着技术创新，低风速资源区也逐渐具备经济开发价值，中东部和南部地区可供开发的资源量明显增加。但风电项目开发还需要考虑建设用地、环评、经济性等诸多因素，实现“十三五”发展目标还有一定不确定性。
2.3面向新能源消纳的电网规划方法
适应新能源发展的电力规划的目标是保证电网能够对新能源进行科学合理的消纳，进而充分发挥新能源的应用优势。其中，消纳的含义有2种：其一，要求电力系统能够对新能源出力过程中的剧烈波动进行灵活包容，尽量避免发生新能源限电的情况；其二，在系统消纳新能源过程中，不会产生更高的成本负担，不会造成电力系统运行成本增加。新能源消纳要求对系统中的各类因素进行综合分析，在新能源消纳与系统规划建设和运行成本之间达到平衡。在电力规划过程中，网架结构形式会对新能源的消纳能力产生一定的影响，同时还会对电网运行模式产生影响。在此过程中，技术要点如下：（1）对电力系统的调峰能力进行科学合理的分析；（2）对系统的调频能力进行科学合理的分析；（3）对电力系统传输能力进行分析；（4）将消纳能力作为目标，对电力系统进行科学合理的规划。
2.4如何在规划中体现新能源优先发展
新能源优先、优化发展应该首先根据新能源利用目标，考虑95%的有效利用率，确定新能源最小开发规模，根据新能源资源和电网条件确定新能源开发布局，对于接入配电网的分散风电和分布式光伏是无法纳入系统电力电量平衡的，应该在净负荷中考虑。新能源优先在省内参与电力电量平衡，按照水电、风电、光伏、核电优先的原则，通过生产模拟的方法确定。按照经济性原则，根据场址、资源等条件确定煤电、气电、抽水蓄能等电源需要新增规模及在系统中的运行小时数，从而确定煤电和气电机组的选型，必要时结合消纳市场考虑外送。在“十一五”、“十二五”电力规划缺位的情况下，“十三五”电力规划更像一个确定电源的规划，在规划中已很难做到新能源优先，规划中提出“到2020年，全国煤电装机规模力争控制在11亿kW以上”也反映了这种无奈。最终导致新能源优先发展的原则无法落实。
结语
综上所述，大力开发应用新能源，可有效缓解能源短缺现状，文中主要对适应新能源发展的电力规划要点进行了详细探究。为了提升电力规划水平，应该充分利用自然资源，创造更加丰富的电力资源，满足人们日常工作和生活需要。
参考文献
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论文作者:赵文亮
论文发表刊物:《中国电业》2019年第11期
论文发表时间:2019/9/29
标签：新能源论文; 电力论文; 电网论文; 电量论文; 系统论文; 电力系统论文; 风电论文; 《中国电业》2019年第11期论文;