摘要：在环保理念日益深入人心的今天，太阳能、风能等清洁能源受到了人们极大地重视。随着相关技术的发展以及我国的政策倾斜，新能源大规模并入电网已经成为一种必然。但是由于新能源的特性，其并入电网滞后必然会对我国现行电力网络的运行质量、安全性以及稳定性产生诸多影响。有鉴于此本文探讨了新能源并网发电对电力输配电网的影响，与此同时还研究了系能源电力调度控制的优化措施，旨在为今后的相关研究提供一定的参考。
关键词：新能源发电；输配网；问题及对策
现代社会的发展已经离不开电能，因此，近几十年我国电力行业得到了非常迅猛的发展。同时，技术的革新与进步使得太阳、风能等能作为一种新能源已经较为广泛应用到发电行业中，获得了十分可观的经济效益，并促进了社会经济的不断发展。然而，新能源发电虽然得到了较广泛地应用，但是在实际的应用过程中还存在诸多问题，这些问题的存在严重阻碍了新能源发电的进一步应用，为了能更好解决新能源发电出现的问题，需要在今后的发展过程中对新能源发电系统与电力输配网调度控制系统不断改进和完善。
一、新能源发电系统的发展现状分析
现阶段，在强大科技实力的支撑下，太阳能、风能等自然能的应用有了更大的发展空间，特别是在生态环境日益恶化的背景下，新能源的开发和应用成为了人们关注的焦点，并因其资源丰富、分布广泛、清洁、安全、用之不竭等优点，受到了各国的重视。进入新世纪以来，随着全球能源供应变得越来越紧张，新能源发电的优势更加显现出来，在全球范围内的应用规模也变得越来越广。目前，新能源发电的主流发展方向是大型新能源并网电站以及风能并网电站，其具体的表现形式有边远无电农牧区的独立发电系统、通信工业应用、与建筑物结合的并网发电系统等。
二、新能源并网发电对电力输配电网的影响
纵观各种能源发电系统，基本上都具有稳定性差、随机性强、可控性弱、调节性低的问题，当其并入大电网后，电网的运行会受到不同程度的影响，如对电力输配电系统保护的影响、对电能质量控制的影响、对电力运行调度的影响等。
2.1 电力输配电系统保护受到的影响
在大输配网的运行过程中，当多个新能源发电系统接入之后，一定时间内的系统短路电流会快速增加。基于此种情况，原有的熔断器极易出现误动作，过流保护作用基本上名存实亡。与此同时，将新能源发电系统并网之后，电网的辐射状网络以及无方向网络也将会出现转变，逐渐向含有多电源的双向网络转变。如此这样一来，由于传统的熔断器在当初设计的时候缺乏在方向性问题上去考虑，在输配电网中新能源发电系统的并入则意味着传统熔断器作用的起不到作用。因此，在设计输配电系统保护装置的时候，应当着眼于整体，多层面、多角度的考虑问题，必要的时候可以对整个保护体系进行重新调整和规划。
2.2 电能质量受到的影响
综合当前新能源并网发电的实际情况，电能质量受到的影响主要表现在以下两个方面：第一，新能源发电系统的可控性比较差，再加上客观环境因素的影响和制约，一旦将其并入大电网之后，会导致原本可能存在的电能质量不高问题变得更加严重；第二，新能源发电系统的启动会在一定程度上引发大电网电压的闪变，特别是在启动期间会容易产生谐波，这些谐波对于大电网整体的稳定性会产生较大的负面影响。因此，新能源并网发电之后，电力输配网电能质量受到的影响不可避免。
2.3 运行调度受到的影响
在新能源并网发电后，对输出功率进行远程调控不可避免，这样可以最大限度地保证输配电网运行的稳定性。可是，就目前国内的新能源发电系统现状来看，电网调度都是以地区为基础的，涉及到的光伏发电厂不同，其发电成本、送电成本也各不相同，这就直接导致了运行调度问题的出现。
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三、新能源并入电网的调度控制优化措施
在进行新能源并网发电系统负荷优化调度之前，必须要对区域内负荷的需求有所了解和掌握，对其优化调度与协调运行的具体操作期间，只有科学合理的调度才能够保证全网电能运行的经济性。另外，实际的操作过程中，由于新能源发电的清洁、环保、低碳的特征，通过提高其利用率，能够更好地推动新能源发电产业的发展。
3.1 采用的短期电网调度方式
传统电网调度由于电力来源的可控稳定性，主要是基于负荷的可预测性，以及常规电源的确定性进行电网优化调度方案的制定。大规模波动性、不可控性、间歇性新能源并入电网增加了电网的不稳定性，给电网带来了持续性的随机变化，使发电功率的预测变得更加困难。为保证电网的稳定性，应对电网调度出现的不确定因素，通常采用的做法是预留一定的旋转备用，将之新能源发电实际出力和预测值之间的出现的较大偏差的应对方式，降低系统的失负荷以及备用不足风险。
3.2建设备用电源，应用储能设备，调节电源结构布局
为了保障新能源入网后的电力平衡，可增加系统调峰容量。建设稳定的调峰能力强的电备用电源，在新能源不稳定期间进行快速调峰；同时开发应用具有实用性的能源储存设备，在新能源如风能发电电力过剩时储存电能，而在风电功率缺失而用电负荷高峰时段作为备用电源。这种调度方式对新能源并入电网后的带来的不确定性有较好的规避风险作用，但是同样存在短时间难以应用，投资成本过高的问题。
3.3建立智能管理系统，启用市场机制，考虑引入高效的需求侧响应
智能电网的发展，大规模集中或分散的新能源电源群体将会出现；与此同时，一系列可调度的负荷群体也将出现。将之纳入电网调度方案将可以有效协调个体单元与区域电网之间的矛盾。以有余而补不足，国外对间歇性新能源并入电网后保证电力平衡的有效方法之一就是引入侧响应机制。将多种间歇性能源发电进行高效综合利用，整合资源，互为补益，对提高供电的整体应变能力，提升供电的可靠性有着重要的作用。大规模新能源电源并入电网后，对电网的电能质量、频率控制、电压调整、安全性和稳定性等造成多方面的影响。多目标优化电网调度模式，对能源结构进行资源整合再利用，最大限度利用火电等常规能源调峰能力，充分发挥抽水蓄能电站作用，采用先进手段控制风电场有功出力，加大不同电网调峰互济与跨区电力交易规模，从而发挥新能源绿色环保、可持续利用的优势，降低新能源并网带来的负面效果，减少电网的运行成本和系统旋转备用容量。
3.4 优化调度与协调运行
在新能源电源接入到大电网之后，应当尽可能地降低对微网的影响，保证微网的运行能够和大电网并网运行，同时又要能够以孤网的形式独立运行，还要保证并网运行和孤网运行两种模式的顺利切换。因此，微网和大网之间的并网，要具备很强的稳定性，特别是在微电网高渗透率下与大电网的相互作用问题，更值得我们给予应有的关注和重视。
四、结语
总而言之，从目前社会经济发展的趋势以及环境保护问题的严峻形势来看，新能源发电产业的市场前景将会有着非常广阔的发展空间，特别是在科学技术不断完善和创新的情况下，新能源发电将会获得更加强有力的支持。新能源发电系统接入电力输配网已经成为了一种发展趋势，在这种新形势下，相关从业人员通过切实的努力解决好二者之间的问题能够最大限度地提升电网运行的稳定性和可靠性，创造出更多更好的经济效益和社会效益，实现共赢。
参考文献：
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[3]曹宇. 面向混合新能源的孤立微电网优化调度研究[D]. 上海电机学院, 2016.
论文作者:张一飞
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/11
标签：新能源论文; 电网论文; 电力论文; 系统论文; 并网发电论文; 电能论文; 稳定性论文; 《电力设备》2017年第32期论文;