面向新能源消纳的电网规划方法初探

文/梁书豪，国网河南省电力公司漯河供电公司

随着我国国民经济的不断提高，大量的新能源所具备的发电形式在我国的相关领域有着显著的效果，已经得到了明显的效益。然而，因为新能源发电形式具有一定的随机性，所以就开展电网规划工作来说，是一项艰巨的任务。科学的建立恰当的新能源消除纳电网的规划形式，从而推动新能源的不断发展起到了重要的作用。对此，本文主要从以下几方面进行分析，提出相关建议，供相关人士借鉴，旨在促进新能源的发展对我国经济建设带来益处。

1 新能源消纳与电网规划相结合的新理念

就实际情况来看，为推进新能源的协调健康发展，在电网规划过程中，应当制定切实可行的电网规划目标，为电网安全稳定运行提供可靠的支持，也就是说，应当以新能源实行合理吸纳，确保在电网规划过程中能够最大程度上发挥新能源的节能环保效益，更好的满足现代社会经济发展形市场下的可持续发展需求。

新能源的合理消纳处理主要包含两方面内容，一是依据系统自身灵活性和有效性来满足新能源的剧烈波动变化需求，对新能源限电问题进行科学化控制，从而保证整个电网规划的合理性，推进电网系统的安全高效运行。二是新能源消纳各项活动的开展并不会对电力系统产生严重的影响，实际经济成本能够得到科学化控制。也就是说，电网系统在新能源消纳处理过程中所耗费的资金能够趋于稳定，并不会出现明显上升，对于电网规划来说是有一定益处的。

由此可知，面向新能源消纳的电网规划并不是指利用各种方式接纳新能源，而是指在电网运行与发展过程中寻求一种可实现消纳心新能源的影响因素平衡方式，促进新能源消纳相关问题的妥善解决，从而保证电网规划的科学性和有效性。

2 基于新能源消纳的具体电网规划

2.1 规划思路

基于新能源消纳的电网实际规划思路主要集中在三方面。

2.1.1 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。

2.1.2 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。

2.1.3 系统如果无法将上述两项内容予以满足，则需要对新能源消纳关键影响因素予以重新辨识。

这三点思路是基于新能源消纳在电网具体规划中的集中性思路展现，不过需要关注的是电网规划需要将新能源消纳多方面影响因素考虑在内，这样才能真正地促进电网建设顺利推进。

2.2 规划框架

电网规划模型本身的复杂度较高，在模型中往往难以精确地计算电网消纳新能源的比例。因此，在面向新能源消纳的电网规划方法设计中，选取基于方案评估比选的优化方法。

从每一个网架结构对应的最大输电容量方案开始，分别评估方案的新能源消纳能力，如果新能源消纳能力满足其盈亏平衡利用小时数的要求，则相应地减少输电容量(如减少一条输电线路或者调整线路型号)，再次进行评估，直到新能源消纳能力不满足要求为止。在此基础上，通过比较各方案的投资与运行成本，确定最优方案。通过上述方法得到的电网规划方案，在能够满足新能源消纳需求的同时，保证系统的最优运行状态。

2.3 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4个方面：

2.3.1 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.

2.3.2 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。

2.3.3 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。

2.3.4 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 规划特征

基于新能源消纳电网实际规划特征主要集中在4个方面：

2.4.1 利用多项电网规划方案共有集作为实际输入条件，和当前电网规划实现运行模式有效衔接.

2.4.2 依托于新能源消纳经济化评估方式对线路潮流因素、调频因素和相应的系统调峰因素予以同时考虑，评估结果会与实际操作情况较为接近。

2.4.3 操作规划需要具备较强灵活性，在实际评估项目环节中引入规划处理

后续工作会较为便捷。

2.4.4 电网规划相关工作者需要在实际操作中依据电力系统具体的规划要求对技术模块进行调整，如新能源消纳评估模式以及模拟模块等。

3 结语

3.1 在面向新能源消纳的电网规划模式下，有利于新能源消纳的输电线路将优先予以建设，尤其是新能源汇集并网地区，优先加强这类区域输电能力将明显提升新能源消纳效率。

3.2 相对于传统电网规划模式，在一定的新能源利用水平下，本文所提出的面向新能源消纳的电网规划模式，可以同时保证系统运行成本的经济性与电力平衡的可靠性，协调了经济性与新能源消纳目标的关系。

3.3 “新能源消纳”这一因素的引入将显著影响电源规划的方案与运行指标。随着新能源装机水平的提高或对新能源利用水平需求的提升：电网规划首先将强化汇集新能源地区输电能力；其次强化调节能力较强区域参与其他地区新能源消纳的输电通道；同时，强化新能源并网中心与负荷中心间输电通道。