浅谈新能源发电与智能电网

李建

摘要：目前，世界各国都已启动新能源发展计划。发展新能源来保护环境是目前世界各国的主要战略目标。作为一次性能源的头号用户，电网的发展应该适应新能源发展的要求，所以了解和利用新能源发电并与智能电网联系起来十分重要。本文简要介绍了新能源发电与智能电网，分析了新能源发电对智能电网的影响，论述了新能源发电接入智能电网技术研究的好处，希望对你有所帮助。

关键词：新能源；智能电网；新能源发点；协调发展

推进新能源发电，可以解决当下不可再生能源紧张的问题，并减少对自然环境的损害。智能电网随着时代的发展而出现，如今，人们对新能源接入智能电网的研究也逐渐深入，传统能源急剧下降，环保要求提高等诸多因素，使传统电网的转型升级迫在眉睫，促使了我国新能源发电技术的快速发展，也为智能电网在新能源发电中的应用奠定了基础。只有加快对智能电网建设和运用，增强对可再生能源的利用和开发，为可再生能源的发展提供平台。

1 新能源發电与智能电网

1.1 新能源发电

新能源发电是指利用可再生能源进行发电的方式，例如利用，风能、太阳能、水能和核能等进行发电。比如，风力发电，作为目前新能源开发运用阶段相对成熟的技术，具有充足的发展前景。风力发电利用自然风来旋转风车的风页，进一步驱动发电机中的转子发电，是一种环保的发电方式。还有光伏发电也是新能源发电中运用比较广泛的一种发电方式，可以将太阳光源直接转换为直流电，供人类使用。光伏发电还具有噪声低、成本少、污染小、来源多、周期短等特点，因此在国际上广泛使用太阳能光伏发电。

1.2 智能电网

智能电网就是将传统物理电网与现代多种科技技术相结合的智能化形势，使电网能够更安全有效的为人类服务，满足我国人口的用电需求。当前，我国的目标是建设一个强大的智能电网系统，以特高压电网为骨干网，协调其它各级电网的统一发展，并实现信息放入自动化和互动的功能。例如，风力发电后的输送和电网连接的问题一直是阻碍风电发展的一大问题，只有加强对智能电网的建设，才能增强对可再生能源的再利用，为可再生能源的发展提供空间。

2 新能源发电对智能电网的影响

新能源发电虽然可以有效减少人类对不可再生能源的使用，但也存在随机性、间歇性和非计划性等不足。

2.1 对电能质量产生影响

以风力发电和光伏发电来说，这两种发电方式都容易受到天气和环境的影响，具有间歇和波动的情况发生，对电压的合格率有造成了影响，新能源连接到配电网之后，原始网络线路上的部分输出功率由分布式电源供电，并且分支点线路上节点处的电压得到增强，这种现象会使电压水平升高。

2.2 难以控制产量

发电是电力生产的一个连续进行的过程，必须保证发电与负荷以及损害之间维持住基本平衡的关系。电网中的电力稳定性会随着天气因素和时间而发生变化。传统的电力系统通过可控发电机组的输出，在系统发电和负载之间维持平衡状态。但是，新能源发电受气候和天气的影响很大，很难对其产量进行控制。

2.3 对配电网络线路产生影响

新能源连接进入配电网络后，配电系统将原有的单功率辐射网络转换为用户互联和多功率弱网络，这会使电网的结构产生变化，影响网络损耗的因素也从原始负载情况增加到电源的容量和位置上。解决这个问题的办法是避免输配电网在负载压力过大的环境下工作，降低接入点配电网的传输功率，扩大电网的传输裕度。有必要改善端电压增强系统的电压调节，避免线损的发生。

3 新能源发电接入智能电网技术研究

3.1 利用智能电网使新能源发电更稳定

随着我国加快对新能源发电技术的发展，也发现新能源发电中存在的很多问题，如果可以为风力发电和太阳能发电等新能源发电设备安装一个节能储能装置，就能解决当前新能源发电本身的第一个问题。通过储能组件到单件，调整出力曲线以减少出力变化对电网的影响。其次，当功率足够时存储电能，并在峰值负载期间释放电能，以实现电力平均，并降低电力系统的备用需求。根据不同类型的能源，电能储存的主要形式可分为四种类型分别是相变储能、机械能储能、电磁储能、电化学储。

3.2 利用智能电网使新能源发电更经济

我国的新能源分布和负荷需求是逆向分布的，要使新能源产生的电能转移到相应的负荷需求区域，长距离传输是无法避免的。如何在这个过程中降低新能源发电的传输损耗是一个非常重要的问题。鉴于间歇性新能源产量的随机性和波动性，采用新能源基地输电规划，是一种更可行的解决方案。在确保电网安全的同时，选择供电距离和接入电压水平，集中具有相似功率特性的发电站进行传输，可以提高经济性能；考虑不同的新能源以及新能源和传统能源之间的关系。优化和集中电源结构与大型新能源布局的合理比例，以消除间歇性新能源的波动，提高传输通道的使用率。

3.3 利用智能电网提高新能源发电调度的准确性

智能电网可以准确预测大型新能源的发电量，为电力生产和消费的动态平衡提供依据，保证电力系统安全稳定运行。如风能和太阳能，在发电过程中具有强烈的波动性，把它们连接到传统发电网时，它们将对电力系统的生产和运行产生巨大影响。想要减少这种波动对电力系统的的影响，有必要引入大规模的新能源发电功率预测技术，提高电网运行的可靠性和稳定性，普及新能源发电。

虚拟发电厂是由中央控制中心统一调节的分布式发电和可控负载的集合。在这种统一的控制模式下，交易中心和调度中心不需要分别收集每个分布式发电资源的信息，可以通过中央控制中心的调节来实现对每个分布式发电资源的调节。可以看出，虚拟电厂实现了分布式发电资源的集成，大大提高了对风能、太阳能等新能源的控制，为电力系统的稳定运行做出了重要贡献。 另一方面，对于具有分布式发电的用户，可以结合他们自己的需要合理地选择虚拟发电机，保证不损害自身收益。

4 结束语

从电网发展的角度看，当今电网的发展必须要适应新能源发展的要求，建设智能电网，可以有效的全面提高电网的综合能力。从电力系统的角度来看，新能源和智能电网是电力系统的有机组成部分，所以，新能源和智能电网的协调发展，应该在电力系统的各个方面相互促进，以实现新能源和智能电网的各个方面全面协调可持续发展。

参考文献：

[1]高毅.智能电网及其在新能源发电中的应用分析[J].中国战略新兴产业，2018（32）：21-22.

[2]周慧娟.基于新能源发电与智能电网的发展电力教学改革探究[J].时代农机，2017，44（09）：251.

（作者单位：国网河北省电力有限公司容城县供电分公司）