（国网黑龙江省电力经研院 黑龙江哈尔滨 150001）
摘要：新能源的发展和应用，在很大程度上解决了电能供应紧张的问题，降低了传统火电对不可再生资源的消耗，对于实现社会经济的长远发展来说，具有十分重要的意义。新能源接入系统如何进行消纳规划，如何就地域性的电网特征予以把握，保证新能源供电能够有效缓解供电紧张问题，成为电网建设发展必须考虑的一个重点内容。本文在对这一问题研究过程中，从整体角度出发，分析了消纳规划的要点，并就规划框架进行了分析，最后结合相关案例，就新能源接入系统的地域性消纳规划问题展开了研究。
关键词：新能源；接入系统；地域性；消纳规划
前言
新能源接入系统的地域性消纳规划问题，并非是简单的对新能源进行接纳和对原有发电模式的替代，而是结合各方面的影响因素，寻求系统消纳新能源的方式，保证新能源消纳能力与电力系统建设维持一种平衡。电网规划建设过程中需要对新能源消纳进行考虑，并在网架结构设计方面，考虑到新能源消纳问题，使新能源接入系统更加科学、合理。文中就“新能源消纳”问题开展了分析，并在电网规划过程中，将新能源与电网建设进行结合，通过有效解决新能源消纳问题，使电网规划建设更加可靠，以满足社会、经济发展需要。
1 新能源接入系统的地域性
（1）注重对消纳比例进行确认，降低新能源应用成本。新能源发电是电网建设发展到一定阶段的产物，有利于缓解传统火力发电带来的能源、资源消耗问题，具有可持续性。但是新能源应用成本相对较高，这就导致发电成本增加，电力公司的经济效益降低，有损电力公司的切身利益[1]。因此，新能源消纳，需要对新能源接入电网比例进行明确，在降低传统能源消耗的同时，又能够保证电力公司获得一定的经济利润。
（2）消纳规划需要保证最优运行格局，降低新能源消纳产生的切负荷过大、线路过载、常规机组出力受限等相关问题，切实保证系统运行能够具有较高的安全性和可靠性。在对新能源应用过程中，保证运行点偏离度，将其控制在系统安全运行的界限范围内。
（3）新能源消纳规划要注重对影响因素进行把握，加强对系统存在的薄弱环节予以完善，使系统能够满足新能源消纳要求。消纳规划问题的关键点在于处理新能源与传统能源的关系，保证二者在供电过程中，能够以一个较好的比例进行供电，避免由于新能源消纳过多，导致供电成本大幅度上升；也需要避免新能源消纳过少，没有起到节约能源、资源的作用[2]。
2 案例分析
Q 市电网建设过程中，处于地区电网连接过渡地带，现今以C-L 二线220kV 输电线路供电方式进行供电。市内形成了以500kV 为电源支撑，以220kV 双环网为主电网，以220kV站所辖110kV 辐射网络的电网结构。2015 年底，Q 市的装机容量达到1892.4MW，主要集中在A、B 两个地区，其中A 区装机容量为1382.2MW，B 区装机容量为510.2MW。Q 市在进行新能源消纳规划过程中，结合“十三五”规划报告，接入系统为5 个项目，总容量为11 万kW。
3 新能源接入系统的地域性消纳规划分析
就新能源接入系统的地域性消纳规划问题分析过程中，本文以Q 市电网作为研究对象，分析了新能源消纳规划的相关问题。Q 市电网建设过程中，电网结构呈现出辐射型，并且电网结构较为复杂，存在着运行多变的特点。在就新能源消纳规划问题研究时，从电网结构角度出发，对Q 市电网的新能源接纳规划问题展开了分析。
3.1 电气区域规划
结合Q 市的实际发展情况来看，在进行电气区域规划过程中，主要以220kV 变电站作为出发点，对线路的电气进行一一连接，之后分别以110kV 变电站和35kV 变电站为出发点，对下一级变电站进行搜索，直到电网末端。在进行电气区域规划过程中，Q 市可能存在的特殊情况有两种，一种是变电站位于市区内，但是由其他县区进行供电，这一过程中，将该变电站规划到供电县区内；另一种情况则是变电站位于本市区内，并负责对其他区域进行供电，这样一来，可以将变电站规划到本市区内。
3.2 电网结构树分析
在对Q 市的电气区域进行划分后，需要对配电网建设情况、建设结构予以考虑，并利用电网结构树，采取拓扑分析的方式，为新能源消纳提供相关依据。在进行电网结构树构建过程中，考虑到电网结构树的特点，以直观的节点和支路对区域电网联接关系进行体现[3]。这一过程中，Q 市以220kV 变电站为主要供电站，110kV 和35kV 变电站作为辅助供电变电站，其电网结构树构建情况，我们可以从图1 中看出。
Q 市电气区域具有n 个节点，电网结构参数设置过程中，可以利用一个n×n 的矩阵进行表示，并将矩阵设为A*，其中关联值以aij 进行表示，代表了第i 个节点和第j 个节点之间的关联值。结合电网结构树的情况来看，主要涉及到了220kV变电站、110kV 变电站和35kV 变电站三种情况，220kV 变电站和110kV 变电站的容量值设为1，35kV 变电站的容量值设为0，矩阵A* 中，主要以1 和0 作为节点表示的数值，体现出了节点之间的相对关联关系。
3.3 新能源消纳规划分析
在对电网新能源消纳规划分析过程中，利用电网结构树，对新能源在电气区域范围内的消纳情况进行明确。同时，新能源消纳规划考虑到了Q 市配电网的实际情况，需要对线路的输送能力和变电站的容量情况予以把握，以保证新能源消纳规划更加合理、可靠。
新能源消纳规划的限制因素主要涉及到了以下两点：①35kV 变电站在新能源接入过程中，上级线路输电能力对35kV 变电站对新能源的接受情况有着较大的影响，这就需要对上级线路输电能力进行计算和分析，以保证新能源消纳规划更加合理、可靠；②110kV 变电站输电能力与35kV 和110kV 电压接入情况关系密切，受到这两个因素的影响，需要对电压接入的数值进行计算，并制定合理的消纳规划方式。综合考虑35kV 和110kV 的影响因素，新能源消纳规划的具体内容。
结束语
本文就电网新能源消纳规划分析过程中，结合Q 市配电网实际情况，分析了新能源消纳规划中的主要问题。在具体的研究过程中我们可以看出，电网新能源消纳规划，要对电网线路的承受能力予以把握，保证电网接入新能源时，不会对电网自身的供电可靠性产生不良影响，使电网供电过程中，能够保持一定的盈利水平。新能源接入系统消纳规划过程中，要注重对影响消纳规划的因素予以把握，结合变电站线路的具体情况，确定新能源消纳的最大值，并针对于电网结构，科学、合理地安排电网新能源消纳，对新能源和传统能源的比例予以确定，以满足电网建设和发展的实际需要。
参考文献：
[1]彭波，陈旭，董晓明.协同新能源发展的电网规划关键技术研究[J].南方电网技术，2014，03：1~7.
[2]彭波，陈旭，徐乾耀，张宁，康重庆.面向新能源消纳的电网规划方法初探[J].电网技术，2013，12：3386~3391.
[3]胡泽春，丁华杰，宋永华，张放.能源互联网背景下储能应用的研究现状与展望[J].电力建设，2016，08：8~17.
论文作者:陈开阳,孙承志
论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/18
标签：新能源论文; 电网论文; 变电站论文; 过程中论文; 结构论文; 系统论文; 地域性论文; 《电力设备》2017年第8期论文;