新能源并网对配电网影响的正负效应综合评估

王勇 陈国平 杜文瀚 白海滨 张志宇

摘要：如今科技变化迅速，新能源发电收到大力扶持和推广，则需给其对配电网所带来的影响进行综合评估。根据新能源并电的特征建立正负效应指标体系，针对不完全信息群体赋权采用证据理论层次分析法确定了指标常识，通过均衡函数对指标权重进行变权综合，在利用灰色关联分析法来得出新能源并网对配电网影响的正负效应综合评估效果。本文首先简要分析了新能源并网对配电网的影响，随后从三个方面解析了新能源并网的正负效果评估体系以及其中所包含的方法。以此来供相关人士交流参考。

关键词：新能源;并网;配电网;正负效应综合评估

引言

新能源并网发电会对配电网的正常运行产生一些不利的影响，电网损耗、电压质量降低、影响环境等问题都是由于新能源并网发电所带来的，采取证据理论层次分析法和灰色关联分析法来完善评价指标体系。结合我国新能源并网发电机组在线检测的信息来看，新能源并网发电输出功率的随机波动性和间歇性会对配电网的正常运行产生一定的不利影响，所以在新能源并网工作过程中需要实时监测其并网点气参数，评估其对配电网运行的综合影响。

一、新能源并网对配电网的影响

新能源包含范围较广，一般可分为两类。一类是风能、电能的，能够接入主网的新能源，第二类是分布式电源，接入配网的新能源。接入主网的新能源能够增加调峰，加大调频难度，以风能和电能为例，随机性比较强，具有很明显的间歇性，波动幅度也很大，且频率无规律。风能和电能的反调峰特性增加了电网调峰的难度。据相关统计结果显示，吉林电网由于风能和电能等新能源接入，一年期间峰谷差变大的时间达到了210天，由于调峰容量不足还出现了低负荷时段弃风的情况。新能源并网加大了电网电压控制的难度，电厂运行过度依赖于系统的无功补偿，限制了电网运行的灵活性。据相关统计调查显示，由于受到风能和电能的影响，蒙西电网锡盟灰腾梁风电基地沿线变电站220千伏母线电压全年维持在额定电压的1.1倍，当蒙西塔拉地区500千伏无功补偿设备停运时，220千伏系统电压最高压升到257千伏。局部电网接入能量的不足导致电网输送潮流加大，重载运行的线路增多，热稳定问题接踵而至。新能源并网加大了电网稳定运行的潜在风险，以风能和电能为例，风能和电能引发的潮流多变增加了有稳定性制的送电断面的运行控制难度[1]。除此之外由于风能和电能发电成分增加，导致系统在相同的负荷水平下惯量下降，大大地影响了电网动态稳定。接入配网的新能源，以分布式电源为例会由于潮流的改变导致本线路保护的灵敏性降低，有可能会导致相邻线路的瞬时速断保护误动并失去选择性，更严重的是会导致重合闸不成功。

二、新能源并网的正负效应综合评估体系解析

（一）正负效应指标体系

新能源并网发电对配电网影响正负效应指标体系中常见的各项电能质量与基本电量指标定义在电量质量相关国家标准文件中已给出。本文所建立的正效应评估指标包括发电供电以及节能减排，而负效应评估指标则包括电压质量、谐波畸变以及功率变化。除此之外负效应评估还包含了直流电流分量和频率偏差指标[2]。

（二）证据理论层次分析法

新能源并网发电对配电网影响综合评估中的最重要的环节之一就是确定权重向量。在传统的层次分析法中，由于个人知识水平、偏好以及客观事物复杂性等原因，各专家可能仅评判部分指标重要程度，而忽略了证据理论层次分析法。大量实践证明证据理论层次分析法可以有效地解决基于不完全评价信息的群体决策问题，可以反映出评估证据的联合作用。结合检测信息来看，利用基于模糊综合评判，本文中所提到的正负效应指标体系为保证评估合法性而采取证据理论层次分析法确定指标常权，通过两种不同的均衡函数对正负效应指标权重进行变权综合，再利用关联分析法得到新能源并网发电对配电网影响的综合评估结果[3]。

（三）灰色关联分析法

在新能源并网对配电网的影响，政府效应综合评估体系中所采取的关联分析法以灰色关联分析为常见。两个系统之间随着时间和对象的变化而变化的关联性大小的量度就称为关联度，若两个因素变化趋势一致，同步变化程度较高，则可以说二者关联度较高;相反地，如果同步变化程度低，则关联度低。灰色关联分析法是根据因素之间发展趋势的相似或相异程度来衡量因素间关联程度的分析方法。灰色关联分析可以通过计算对象间的关联系数和关联度，整体把握分析对象间的关联程度和影响程度，实现对系统动态发展过程的量化分析[4]。运用灰色关联分析法建立新能源并网发电站对配电网影响的综合评估模型。

三、结束语

结合新能源并网发电会对配电网基本电量、电能质量、环境影响以及电网损耗等，建立起对配电网影响的正负效应指标体系，并对各分项指标进行归一化的处理。针对不完全信息的群体赋权，采取证据理论层次分析法，在有效反映各分项指标的主要特征以及重要性的时候，最大化地减少主观因素对评估结果所产生的不准确性。采用灰色关联分析法进行评估，进一步地降低了主观性影响，方便能够在众多指标中准确且客观地分辨数据样本，全面评价新能源并网发电对配电网的影响提供了有利依据。

参考文献

[1]孟超.新能源并网对配电继电保护的影响[J].祖国，2019（16）：1.

[2]黃蓓，喻凌翔，温晓荃.新能源发电并网对电网电能质量的影响研究[J].2021（2017-3）：50-50.

[3]孙旺.分布式新能源发电对配电网电压影响分析[J].电子乐园，2020（12）：1.

[4]吕艳坤.浅谈新能源接入对智能配电网的影响[J].2021（2011-30）：128-129.