面向新能源消纳的电网规划方法初探

赵 琳

（国网黑龙江省电力有限公司伊春供电公司，黑龙江伊春 153000）

引言

能源是一个国家赖以发展的物质基础。我国能源的人均占有量非常低，主要能源依靠进口，这在很多时候会影响我国的经济发展和社会稳定乃至货币价值。因此通过加大力度发展新能源，降低化石能源在我国能源利用中的占比，降低我国对能源进口的依赖性，可以在很大程度上提高我国的能源安全和经济稳定。

在行业内除了传统能源外的其他各种能源被称为新能源，例如：太阳能、风能、地热能、潮汐能等。目前的新能源主要是指可再生能源、绿色能源。通过新能源的开发和利用能够有效缓解现在因为经济发展和社会活动所带来的环境污染和温室效应，从而提高空气质量，保证高质量、可持续发展。由于其独有的优势，新能源在未来的经济和科技发展中具有非常重要的战略地位。

新能源特点如下：（1）丰富的资源。新能源的储藏能量非常丰富，经调查显示风能在地球上的储藏量可以达到253 GW，如果这些风能被完全利用可以满足全球的能量需要。（2）能量密度低。新能源的总储量大，但是分布范围广泛导致能量密度较低，为其开发和利用带来诸多的困难，首要问题就是开发成本问题。（3）供应不连续。目前新能源的开发的另一个主要限制因素是稳定性差，导致很多企业不能和不愿意从事相关的开发工作。（4）开发成本高，降低了开发的热情，限制了新能源的开发和利用。水力发电是继传统的火力发电之后应用最为广泛的新能源发电方式，主要是因为除水力发电以外的其他方式在现阶段成本都高于传统的发电方式。

1 新能源的优势

新能源的广泛应用可以更好地抵抗国际金融的动荡，为外来资本投入增加信心从而可以为社会提供更多的工作岗位和就业机会。提高新能源的战略地位可以很好地促进新能源的发展，促进新兴产业的形成，吸引更多投资者。

新能源的开发和利用可以代替原来的化石能源使经济社会的发展更加持续和绿色，为全球的环境保护做出更多更大的贡献。也只有实现经济和环境的协调发展，才能有更大的发展空间和发展动力。处于较好的发展位置，才能有更好的发展动力和空间。

在未来的发展之中占据经济发展的制高点，提升我国未来的能源国际竞争力。在未来世界的发展之中，新能源是一个非常关键的产业项目，只有将新能源进行更好的发展和推进，才能够保持我国在未来国际竞争之中占据着有利地位，提升我国能源在国际上的竞争力。

2 我国电网规划的现状和面临的问题

现阶段新能源呈现出指数形式的爆发式增长趋势，新能源的需求也出现大幅度的增长。但是，由于新能源还有很大的随机性和不确定性，使新能源的消纳对传统电网产生很大的冲击影响。因此必须从新能源消纳的电网规划方面着手，充分完善相关的方案和规划，为新能源在电力系统中的广泛应用提供保障，促进我国新能源和传统电网的协调。

以电力负荷预测和电力能源规划为基础的输电系统规划被称为电网规划。电网规划就是在满足供电需求的基础上使投资成本最小的前提下确定输电线路的建设时间地点以及输电线路类型。在经济快速发展的我国，电网的供电效果往往滞后于需求达不到最佳效果，主要问题体现在以下几个方面：

（1）电源与电网规划不协调。目前普遍存在电源规划与电网规划不协调的问题，在今后的发展和建设中需要不断地提高科学性和可行性研究方案，确保两者的协调同步发展，相辅相成。

（2）电网规划的抗灾能力不足。当前有很多电网的构建设计缺乏对特大型灾害的考虑，导致抗灾能力方面有很大的欠缺，需要改进。所以在接下来的电网设计规划中应该充分考虑抗灾能力进行抗灾性设计。

（3）信息化、智能化程度不足。目前智能化水平在很多领域已经达到很高水平，但是在电网系统的应用还相对较少，滞后于其他领域的应用。但是已经初步看到了智能化信息化应用在电网系统中起到的积极的作用，所以接下来要加大智能化和信息化的投入，提高电网的智能化和信息化水平。

3 新能源消纳与电网规划结合的新理念

新能源作为新兴产业并没有被广泛的接受，目前需要逐步提高人们对新能源的接受程度，促进新能源的发展。国家电网建成后整体的运行过程中对新能源的吸纳和合理分配是新能源消纳的电网规划协调的主要目标。以此充分发挥新能源在低碳、环保、节能等方面的优势。新能源的科学合理的消纳处理是新能源进一步在我国布局发展中的关键。

通过灵活的调控方式、灵活元素的应用降低新能源在使用过程中的波动，提高新能源的可靠性，从而降低新能源弃电情况的发生。更重要的是要改变企业部门以及地方电力对于新能源的接受程度，充分发挥新能源的发展优势，弥补新能源发展过程的不稳定性缺陷。灵活性的提高也可以改善我国电力系统发展固化的局面，提高电力系统的整体灵活性，促进我过电力系统的发展。

在进行新能源的消纳时保证硬件投资、运转成本以及对于专业工作人员的需要没有显著的提高。另一个重点就是消纳过程中的安全性和可靠性，一旦出现漏洞就能够取消新能源的消纳。

4 新能源消纳电网规划方式

4.1 新能源消纳电网规划基本思路

为了能够促进整个电网运输系统中在接纳新一代能源的过程中依旧能够保持良好的电网运转运行状态，需要对整个电网运行系统中的供电线路系统进行精密的优化设计，保证在整个电网运输系统中在进行新一代能源消纳的过程中不会轻易出现供电线路最大负荷严重过载、发电机组的最大出力功率受限等状况。所以在对新能源汽车消纳管理过程中，需要将安全运行点设置于最优的安全运行点的电线周边，不能长期出现电线超出安全运行边界的异常情况，这些也是进行智能电网工程规划必须首先要严格遵从的基础设计要求。一旦我国电网系统的总体规划设计无法完全满足以上这两项基本条件，那么就有很可能在没有进行实际的电网运行维护操作时就会出现不良运行情况和安全事故。

4.2 新能源消纳电网规划的框架方案

在总体规划以及电网框架结构总体设计时，首先需要考虑和所做的是对多个不同的综合电网规划框架结构设计元素分别进行综合分析，结合各种解决方案的共同优点，对各个类型电力干线网络的输电网架整体结构设计解决方案加以完善，设计出最大的电力输电网络容量的设计方案。

4.3 电网消纳能力分析

系统采用定期分年定月的统计方式，对系统统计数据进行定期分析，总结并提出具体有效提高电网对我国新能源的综合消纳利用能力的方法。并且对每个工作月的全国电力系统中各个工作时间段的火力发电厂装机出力运行状况进行全面的跟踪整理，根据实际的工作需要制定详细有效的工作安排。

4.4 新能源消纳电网规划方式特点

通过运用更加科学优化的设计方式工具，详细确定电网总体规划设计方案内容，将其明确作为未来电网总体规划设计方案的重要参考依据，可以很好地有效促进和推动未来电网总体规划设计方案的研究设计和组织制定，实现未来电网总体规划设计方案同电网工作基本管理模型的良好相互结合。

5 结束语

在采用面向新一代能源消纳的传输电网线路规划管理模式进行建设时，需要将干线输电的电网线路布置进行特别优化以及处理，对于一些新能源比较集中的地区，优先对线路进行优化处理。这样可以更好地有效提升我国新能源的综合消纳排放比例。要符合当今阶段我国的经济发展主要目标和战略方向。通过与我国新能源的深度融合，对我国电网的长期规划建设进行不断拓展性和优化，保证并网电力系统的新一代能源并网比例逐步增大，保证系统长期运行维护成本的高经济性和并网电力资源使用的均衡性，协调促进我国并网电力行业的健康发展，推动我国新能源的电网建设优化进程。