摘要：当前，受能源短缺的影响，传统能源发电模式需要新的替代能源，新能源供电系统的迅猛发展是摆脱传统能源局限的有效措施。新能源发电的配电网发电能力是新能源发电体系的关键性能，而决定新能源发电能力的关键指标是新能源电能的变化性和暂停性。由于起步较晚，新能源发电的配电网供电能力的研究还未曾形成深度、系统的研究体系，本文在总结旧的供电方式研究内容的基础上，综合现有对新能源发电在配电网供电能力领域的研究，对新能源的供电类型、新能源发电供电能力的影响因素等进行了研究。
关键词：新能源发电；配电网；供电能力
近年来，能源危机在全球范围内产生了深远的影响，传统煤、石油、天然气等能源的采用加速了人类环境和能源的恶化。随着对传统化石能源不可再生性以及环境破坏的不可逆转性的认识越来越深入，人们深刻意识到经济的发展必须在考虑到资源和环境双重要求的基础下进行，可持续发展战略给能源结构提出了更为深刻的标准。对于电力行业来说，扩大对新能源电力的利用是减少对一次能源依赖的有效途径。我国作为电网供电的耗用大国，能源消耗大、供电成本高和电效低是基于我国国情的电力资源的主要特征。为了减少能源消耗，降低供电能源成本和提高供电效率，对于新能源供电能力的研究十分必要。
1新能源供电类型
在电力领域，我国将可再生资源的开发和利用作为21世纪新能源发展的重中之重。新能源发电通常是指将相对较小的发电设备分散于用户现场或邻近场所。新能源电源位置受环境场所的限制较小以及容易灵活分散等特点使其更有利于对电力需求进行分散。在电力系统中，输电网和配电网的更新耗费了大量的人力物力财力，新能源供电可以在一定程度减缓电网换代的投资额度，而且，当将分散的新能源供电网引进大电网体系中，两者互为备用体系也可以改善传统供电方式和供电能力的不足。新能源发电包括以下几种类型
1.1风力发电
风能作为自然资源的一种，主要包括地面能源和近海资源。其特点包括可以循环利用、来源广泛且利用范围大等。
1.2太阳能发电
太阳能是地球上最具持久性的能源。我国地大物博，作为太阳能的接收场十分适合。太阳能发电的方式主要包括两种类型：直接发电和经转换供电。我国太阳能资源丰富，对于实现有效利用太阳能和提高太阳能供电效率的科学技术也得到了迅猛发展。
1.3海洋能发电
海洋能供电是通过利用海中蕴藏的大量能量进行发电，海洋能资源丰富且可以进行循环利用，同时海洋能供电对于环境的影响较弱，是推行可持续发展的关键电力资源之一。但是由于受到科技水平的限制，目前已知用来进行供电的海洋能只有海浪供电和潮汐发电两种类型。其中海浪发电是通过将海中翻滚的浪花转化成具备一定压强的能量，通过设备进行能量转换来提供电力，这种方式在沿海城市得到一定程度的推广。潮汐供电是指通过潮汐利用压力机机能发动供电机来进行供电。潮汐供电具有依赖性强、能源消耗大且耗用资金巨大等特点，所以这种供电方式并不常见。
1.4生物质能发电
生物质能源发电是指利用农作物中所蕴藏的生物能进行发电的一种供电方式。通过将植物体内的能量进行转换，实现对秸秆等农作物废弃部分的利用，生物质能发电与传统供电方式相比，具有污染气体零排放、对环境危害小、节约资源和节省资金等特点，同时可以促进农作物秸秆等的废物利用。目前这种供电方式应用领域广泛，且经过长期的发展已经细分为多种方式。
1.5地热能发电
地热能是地球蕴藏的天然热能，这种能量来源于地球内部，以热力的形式存在，具备储量丰富且可循环使用等特点。利用气流可以将地热转换，通过设备使其受热汽化进行供电。我国的地热能源丰富，地热能发电在我国也得到了广泛的应用。
2新能源发电能力的影响因素
配电网的供电能力是指能源电力体系在满足安全稳定性及相关约束准则的要求下可供传输的功率，是评价配电网送电能力的重要指标，对于电网的规划设计以及安全运行具有十分重要的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而对含有新能源发电的配电网来说，其供电能力的研究内容包括评估、提升措施以及运行优化等方面。由于受到其自然属性的限制，新能源发电具有波动性和间歇性等特点，这些因素给电网系统的规划和应用提出了新的挑战。新能源电源的发电模式、逆变器、储能设备等的运行情况都会影响新能源发电的配电网供电能力。
新能源发电的配电网供电能力的影响因素中，线路的连接方式对供电能力具有深远影响。在连接电路的过程中，主要影响供电能力的因素包括以下几种。
2.1 线路稳定性
新能源电网具有灵活多变的特性，这也给电网电路连接的稳定性提出了更高的要求，保障电路安全无故障是提高含新能源发电的配电网供电能力的基础。
2.2 线路易变性
新能源供电具有分散性，且由于受到发生地的限制，其设置地点移动性较大，在连接新能源的供电电路时，要考虑到以上特点，保证电路易于操作且易于改变，这将有利于对线路进行检修和维护。
2.3线路简单性
线路简单不繁杂是降低成本的有效途径，一个能满足基本供电需求的相对简单的电路是促进新能源供电的有效手段。
2.4线路可改装
随着科技的进步，新能源发电的研究日新月异。这就要求新能源发电的线路连接方式能承受多次的校正改装。
3配电网提升电力供应的途径
含新能源发电的配电网其供电能力的评估指标主要包括体系容载比和可转移负荷比等。当前学者们对新能源发电的配电网的发电位置优化方面进行了深入的研究，以期提高新能源的发电能力。对新能源发电接入位置的选择主要考虑了其电力质量、经济性和可靠性、环境影响等。
在以降低投资额和减弱网损为主要目标的研究中，学者们主要将节点电压、线路作为条件约束，来进行新能源发电的接入位置选择，主要的模型包括净年值和功率圆模型，采用的算法包括启发式的搜索途径、遗传和熵权计算法等。该方法可以准确解决新能源电网的经济性问题。
提高电力质量的主要指标之一是最优的静态压稳裕度和最小的网损。其算法主要为遗传算法，该算法的基础是小生境条件，以静态压稳裕度和网损为目标函数，该方法可以得到高电力质量和低网损的新能源发电接入点。
电力可靠性的研究主要目标是降低电力在停电阶段的损失。其主要评估方法是遍历算法，该算法是以故障影响为基础，建立区域、节点和故障影响的矩阵，对含新能源配电网进行可靠性估算。尽管可靠性评估可以有效提高含新能源发电的配电网供电能力的可靠性，但是包括压力等影响因素的计算不够明确，这使得优选的结果实用性较弱。
以环境影响为考量是提升环境效益的目标。以DG环境效益为基础，模型包括污染气体总排放量、费用和电压偏差，算法为自适应多目标粒子群算法。该方法可以提高电网环境效益。但是电压等因素并不在该算法的考虑范围内，因而很难得到满意的优选结论。
结语
通过对新能源供电体系的供电能力的研究可以有效提高新能源的供电能力，从而为国家和社会提供更为优质高效的电能。同时对于新能源供电的细节研究可以提高含新能源发电的配电网运行的安全性，有效规避在运行过程中产生的安全事故，保障电力安全。对新能源供电能力的研究可以提高对新能源的合理利用，节省资源，保护自然环境，符合国家可持续发展战略的要求，同时，对供电网的深入研究也是实现我国电力系统更新换代的基础，对于新能源供电的推广和减少国家在能源上的投入具有重要的指导意义。
参考文献：
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[3] 国宗 . 含新能源发电的配电网供电能力研究［D］. 上海：上海电力学院，2015
论文作者:任正帅,常伟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/10
标签：新能源论文; 能力论文; 配电网论文; 能源论文; 电网论文; 电力论文; 算法论文; 《电力设备》2017年第27期论文;