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摘要:风电等新能源发电在国内外的快速发展,已显示出显著的社会效益和环境效益。然而,随着风电等新能源发电的大规模发展,其出力的不确定性与随机性对电网规划工作带来了新的挑战,亟需建立面向新能源消纳的电网规划方法,使电网规划能够适应新能源的大规模发展。本文针对新能源消纳的电网规划展开了讨论。
关键词:新能源消纳;发展;电网规划;
1新能源消纳与电网规划相结合的新理念
在新能源发电大规模发展的背景下,电网规划的内涵、目标、模式与方法将发生显著变化。如何实现电网建设投资经济性与新能源并网消纳有效协调,将成为电网规划新的核心问题。协同新能源大规模发展的电网规划的根本目标是使电网能够合理消纳新能源,充分发挥新能源低碳、节能与减排的效益。对于电网规划而言,新能源的合理消纳包含两层含义:一方面,系统具有足够的灵活性能包容新能源出力的剧烈波动,减少新能源限电情况;另一方面,系统消纳新能源并不造成电力系统过多的成本负担,即系统因消纳新能源而增加的投资与运行费用不出现明显的上升。可见,新能源的消纳并不仅仅是指不惜一切代价完全接纳新能源,而是寻求系统消纳新能源的各方面影响因素的均衡,在新能源消纳能力与系统投资运行成本之间进行合理的折衷。对于电网规划而言,不同的网架结构将直接影响系统的新能源消纳能力,同时,网架结构也将影响系统其它灵活电源的运行方式,进而间接影响新能源消纳能力。
2基于新能源消纳的具体电网规划
2.1规划思路
首先,系统能够对新能源予以消纳比例的合理保证。一般新能源在实际应用时涉及到的投资成本会较高,因此每年必须要充分保证依托于新能源在规定时间予以发电,这样才能将投入其中成本予以良好回收并从中获利。简单来讲就是要寻找应用新能源平衡的盈亏点,这样运行新能源则具备较高利润空间。其次,系统在充分对新能源予以小时数利用的同时更加需要构建运行最优化格局,换句话来讲就是避免新能源在实际消纳环节出现切负荷的大量增加,或者是常规机组受限以及线路过载等不良状态。而无论是线路过载或者是频繁调节,均会促使消纳成本大大提升,因此新能源消纳需要处于系统安全边界范围之内。最后,当系统不能同时满足上述2个前提时,需要辨识影响系统消纳新能源的关键因素,通过电力规划改善系统的薄弱环节,使系统达到新能源消纳的要求。需要注意的是,制约电力系统接纳新能源的因素可能是多方面的,规划当中需要将多因素通盘考虑。对于电网规划而言,在其优化范畴内仅能变动影响新能源消纳的部分因素,因此,其优化过程中必须着重考虑电网建设与其他因素的相互协调。例如,某个系统消纳风电的主要限制因素为系统调峰约束,在建设汇集风电的输电线路过程中,就应当考虑与调峰电源的建设进度以及布局进行协调,否则,即使建成了充足的输电通道,但调峰制约因素没有有效解决,风电仍然无法被有效消纳。
2.2基于新能源消纳的电网规划方法框架
首先,相关单位在对框架进行规划的过程中,首先需要做的是对不同网架的结构方法进行建立。然后在这些方案中选择适宜的方案进行制定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆总而言之,倘若在一定程度上受到建设能力或者是其他因素所产生的的制约性,那么相关人员就采取科学的方案来对网络阐述容量进行制定;这里值得一提的是,当确定详细方案以后,相关人员就需要对不同类型的网架结构方案做好详细的评估工作,这样才能够准确的判断出新能源消纳的能力。其次,相关人员在进行评估的过程中,倘若新能源消纳能力可以达到有关要求的情况下,那么就可以将输电容量做好数适当的减少。在此条件下,相关人员继续对评估进行处理,一直到新能源消纳能力不能符合有关要求即可。最后,相关单位在对框架方案所产生的运作成本以及有关投资进行对比以后,就可以将最终的方案确定下来。
2.3基于新能源消纳的电网规划方法特点
经过大量的实验调查表明,基于新能源消纳电网规划方法在实施的过程中逐渐凸显出以下几个特点:第一是为了满足新能源消纳需求,要求相关工作人员在电网规划工作开展的过程中应采用多个电网规划的形式,从而便于某个电网规划方案在实施过程中受到相应阻碍问题时,可及时调整规划方案,达到良好的电网规划状态。第二是采用经济化新能源消纳能力评估方式,即其要求相关工作人员在开展评估工作的过程中应基于综合因素的基础上开展相应的评估项目,最终由此提升评估结果的精准性。最后,评估项目具备一定的灵活性也是电网规划方法的特点之一,且其改善了传统规划方法中凸显出的问题,因而在电网规划工作开展过程中应强化对其评估方法的应用。第四,基于新能源消纳的电网规划方法更为注重框架模块化评估特点的凸显,为此,相关工作人员在规划工作开展过程中应提高对其的重视程度。
2.4分析电网实际消纳能力
基于新能源消纳在实际进行电网规划过程中还需要分析其相应消纳能力,重点集中在四个方面:第一是利用分月型方式有效处理电网系统相关数据,尤其是需要全面分析每个月电力系统中具体时序出力能力;第二是在模拟处理新能源方面出力曲线过程中,尤其需要同时处理各月份新能源具体每天的实际出力曲线以及电网每天负荷,最终形成整个年度范围内关于新能源消纳能力的集合评判;第三是依据获得的集合评判,在电网输送约束环境下判定出力新能源消纳能力;第四是对处于几种不同新能源相应的组合出力负荷予以严格有效的计算分析,在网络输送限制下计算其实际消纳比例,最终明确不同新能源的消纳能力。
2.4对规划方式的特点进行探索
第一是应该指定多个电网规划方案,并从这些方案中选择最合适的一个,以此确定输入条件,这样就能够将电网的规划方案与工作模型相互结合在一起,更好的开展工作。第二是要以优选方式为首要前提,对电网新能源的消纳能力加以进一步的评估,这一评估方式可以变得更加科学化,并且充分考虑到了多方面的影响因素,例如线路潮流以及调频等,让电网规划满足实际工作的要求。最后,这种规划方式自身具备较强的灵活性,能够更加简便的对项目评估进行处理。第三是此方式除却具有灵活性特点外,还具有模块化特点,可为技术人员依照实际需求做技术模块调用处理提供助力,为电网规划工作的顺利、高效开展提供助力。
3结束语
综上所述,站在新能源消纳角度上考量电网规划问题,需注意积极建设一些会为新能源消纳提供助力的输电线路,以此帮助进一步提升新能源的消纳效率。新能源利用率的提升,使得在电网规划中需对新能源集中区域的输电能力做进一步强化处理,提供其它区域新能源消纳处理相关的输电通道,以此帮助全面确保电网规划的经济性及其平衡可靠性。
参考文献
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作者简介:第一作者,李宗朋(1988.12),男,工程师,单位:国网山东省电力公司济南供电公司,研究方向:电气工程及其自动化
论文作者:李宗朋1,秦腾2,王进3,汪洲4,李振华5
论文发表刊物:《电力设备管理》2017年第7期
论文发表时间:2017/9/7
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