沈量 郭曉春 華電江蘇能源有限公司新能源分公司

新能源是一種非常規(guī)的能源，為了應(yīng)對能源緊缺的現(xiàn)狀，從戰(zhàn)略方面進(jìn)行考慮，大力推進(jìn)新能源的發(fā)展，各個企業(yè)都在進(jìn)行著非常積極的響應(yīng)，尤其作為電網(wǎng)企業(yè)，將新能源并入電網(wǎng)，已經(jīng)擁有了十分蓬勃明確的發(fā)展趨勢。但新能源的發(fā)電具有間斷式的特點，電力不穩(wěn)定，極易帶來不利現(xiàn)象，要對新能源進(jìn)行配網(wǎng)和接入，進(jìn)行深入的思考，制定詳細(xì)的規(guī)范與管理方案。

一、開發(fā)新能源系統(tǒng)的必要性

（一）滿足綠色發(fā)展需求

目前，為了實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，國家對于新能源開發(fā)工作投入了大量的精力與資金。這種背景下，國家電網(wǎng)提倡大力開發(fā)清潔能源，以清潔能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)化石能源，在保護(hù)環(huán)境的同時提升能源使用效率。對于電力行業(yè)從業(yè)人員而言，需要在實際工作中充分意識到優(yōu)化新能源系統(tǒng)接入規(guī)范的重要作用，并結(jié)合國家電網(wǎng)實際運行情況對清潔能源協(xié)同接入國家電網(wǎng)的方式進(jìn)行靈活調(diào)整，制定一系列科學(xué)的接入準(zhǔn)則以及接入規(guī)范，確保清潔能源系統(tǒng)能夠順利接入國家電網(wǎng)系統(tǒng)。在不影響供電質(zhì)量的基礎(chǔ)上優(yōu)化電力能源結(jié)構(gòu)，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

（二）確保地方新能源系統(tǒng)與國家電網(wǎng)順利連接

新能源的快速興起，為新能源系統(tǒng)接入規(guī)范的制定造成了一定的影響。實際開展電力工作過程中，責(zé)任新能源系統(tǒng)的業(yè)主迫切希望新能源系統(tǒng)能夠并入國家電網(wǎng)，業(yè)主這種迫切的需求與行政規(guī)定的流程之間存在著一定矛盾。電網(wǎng)項目審批文件中的內(nèi)容十分復(fù)雜，包括國土規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)、交通通信等多個領(lǐng)域。此外，伴隨著“依法治國”理念的逐步確立，“依法行政”管理模式變得更加規(guī)范。每一個與電力網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的部門均制定了本部門工作流程以及規(guī)章制度，而一些部門想要獲得支持文件，需要事先獲得其他支持性文件，這種制度層面的“單向性”導(dǎo)致很多工作出現(xiàn)串聯(lián)問題，一旦某一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，不僅延長了處理周期，而企業(yè)還提升了工作量，使得前期工作難以滿足新的要求。為了解決這一問題，需要對新能源接入規(guī)范進(jìn)行優(yōu)化，確保地方層面新能源系統(tǒng)接入國家電網(wǎng)工作能力順利開展。

（三）確保新能源接入國家電網(wǎng)的安全性與穩(wěn)定性

風(fēng)能發(fā)電、光伏發(fā)電功率輸出具有明顯的隨機(jī)性以及不確定性，與傳統(tǒng)電能相比清潔能源電能質(zhì)量較低，為了提升電能質(zhì)量工作人員嘗試新增大量電源并網(wǎng)發(fā)電。這種工作模式的局限性在于很容易出現(xiàn)諧波以及三相電壓電流失衡問題，進(jìn)而導(dǎo)致國家電網(wǎng)的電壓出現(xiàn)異常波動，甚至是閃變問題，嚴(yán)重影響電力輸送的穩(wěn)定性與安全性。想要確保新能源集中多點接入對電網(wǎng)工作能夠順利進(jìn)行，相關(guān)從業(yè)人員需要不斷強(qiáng)化技術(shù)審查力度，結(jié)合實際情況制定電網(wǎng)穩(wěn)定方案，順利吸納各類不同特性的新能源并入國家電網(wǎng)。

二、新能源接入難點

（一）電能質(zhì)量

我們?nèi)粘Ｉ钪羞\用到的新能源發(fā)電技術(shù)都有著間歇性特點，運行過程中需要的專業(yè)設(shè)備眾多，并且其發(fā)電擁有一定的諧波和直流分量，在具體的運行過程中，如果會有諧波頻繁出現(xiàn)的現(xiàn)象，則電網(wǎng)的電壓情況就會出現(xiàn)明顯的波動，這樣發(fā)電質(zhì)量會出現(xiàn)嚴(yán)重降低，當(dāng)下的技術(shù)手段并不能夠有效地對該波動問題進(jìn)行解決[1]。

（二）設(shè)備安全

在將新能源接入的過程中，容易出現(xiàn)電網(wǎng)失電的問題，在整個系統(tǒng)供電狀態(tài)和工作狀態(tài)，不能有效把握的情況下，分布式的電源始終保持著對失電部分的持續(xù)供電，會產(chǎn)生不利的影響，使得電網(wǎng)難以正常進(jìn)行合閘工作；同時無法對孤島中的電路運行情況進(jìn)行有效控制，還有可能會對外部的配電設(shè)備產(chǎn)生進(jìn)一步的損壞。

通常情況下的配電網(wǎng)絡(luò)采用的都是輻射狀分布，電壓會沿著電路輻射方向逐步降低，如果將新能源進(jìn)行接入，就會使饋線上的電壓值出現(xiàn)升高的問題，這樣就有可能會使某一符合節(jié)點出現(xiàn)電壓超標(biāo)的可能。加之以新能源電力不穩(wěn)定問題，使得電路發(fā)生故障的概率進(jìn)一步升高。

（三）影響繼電保護(hù)

當(dāng)下的配電網(wǎng)采用的都是過流、速斷的繼電保護(hù)方式，但是新能源電源會出現(xiàn)對故障電流的助增現(xiàn)象和分流情況，會使整個繼電保護(hù)的范圍和靈敏性出現(xiàn)問題。

三、新能源綜合接入系統(tǒng)研究

（一）風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)

我國的研究人員已經(jīng)通過相關(guān)經(jīng)驗與研究總結(jié)出了一系列可行的發(fā)電功率預(yù)測方案。要完成該項工作，需要的是進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計計算，通過對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而總結(jié)出，整個風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電規(guī)律和情況，逐步摸索經(jīng)驗，得出最終結(jié)論。當(dāng)下，通過計算機(jī)技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以快速進(jìn)行信息傳輸；運用有效的傳感器元件達(dá)到，對各類信息數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確收集；智能技術(shù)的運用可以更加高效地完成相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析工作，整個風(fēng)力發(fā)電模型的建設(shè)更加迅速[2]。

（二）光伏發(fā)電系統(tǒng)

對光伏發(fā)電系統(tǒng)的功率要進(jìn)行有效的預(yù)測，最常采用的方法是統(tǒng)計和物理法兩種。收集光伏發(fā)電站具體工作中的數(shù)據(jù)以及影響發(fā)電功率的眾多因素，根據(jù)光伏電站的環(huán)境情況，對整個發(fā)電功率進(jìn)行建模，運用模型達(dá)到最終預(yù)判的目的。通過物理法對影響發(fā)電功率的各項因素進(jìn)行總結(jié)和分析。影響光伏發(fā)電功率的因素，以天氣和晝夜變化為主，可以考慮在進(jìn)行選用時使用標(biāo)準(zhǔn)的電池板和控制器，更加有利于接入工作的展開[3]。

四、新能源接入安全管理

（一）人員安全

在進(jìn)行新能源接入和使用的過程中，相關(guān)電網(wǎng)的運維人員不一定能夠十分熟悉新能源的工作特性，并不能有效地根據(jù)新能源工作具體情況進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。因此需要按照標(biāo)準(zhǔn)的電力安全工作流程，在電網(wǎng)進(jìn)行停機(jī)時開始工作，并采取有效的安全措施，要保證整個電網(wǎng)在進(jìn)行運維和新能源接入時，相關(guān)工程人員的人身安全能夠得到有效的保障[4]。

（二）設(shè)備安全管理

除了要保障人員安全之外，還需要對電網(wǎng)和設(shè)備的安全進(jìn)行有效的管理與改善，對于新能源接入的具體規(guī)劃，需要根據(jù)變電站的負(fù)荷情況設(shè)定。對于新的方案，需要加強(qiáng)審批，把握好網(wǎng)點的開端，以及各個方面的審批工作，確保裝機(jī)容量與工作需要相匹配，不會出現(xiàn)浪費和損害電網(wǎng)設(shè)備的現(xiàn)象。

（三）升壓站設(shè)備調(diào)試

升壓站通常需要在設(shè)備完全安裝之后開始組織進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)備調(diào)試工作，通過系統(tǒng)性的安排，可以有效并及時的發(fā)現(xiàn)潛在問題并進(jìn)行解決。通常來說，電氣設(shè)備的調(diào)試內(nèi)容需要包括單體調(diào)試、系統(tǒng)調(diào)試、絕緣性能調(diào)試等眾多方面要按照相關(guān)規(guī)范嚴(yán)格執(zhí)行。

設(shè)備調(diào)試人員需要對各個技術(shù)細(xì)節(jié)內(nèi)容有足夠的了解，對設(shè)備圖紙、設(shè)備安裝、具體情況進(jìn)行全面的學(xué)習(xí)；再根據(jù)并網(wǎng)電路的具體特點進(jìn)行調(diào)試方案設(shè)計。在此過程中，需要檢查相關(guān)設(shè)備的絕緣性能和開關(guān)特性，要保證電氣設(shè)備的分合閘性能已經(jīng)符合相應(yīng)的要求。在進(jìn)行二次設(shè)備檢驗時，需要確保繼電保護(hù)裝置和自動化傳動系統(tǒng)能夠可靠運行，并擁有足夠的靈敏度。除此之外，還需對開關(guān)控制回路，電流回路等眾多細(xì)節(jié)進(jìn)行檢測，確保其接線正確控制命令，可以準(zhǔn)確無誤的執(zhí)行。

（四）運行控制技術(shù)

在新能源接入之后，需要對整個系統(tǒng)進(jìn)行運行控制。

首先需要進(jìn)行頻率調(diào)節(jié)，要保證新能源頻率，能夠根據(jù)自身特點進(jìn)行調(diào)節(jié)，彌補(bǔ)本身不穩(wěn)定的缺陷問題。接入后的新能源機(jī)組是整個電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)的重點位置，新能源機(jī)組需要擁有快速調(diào)節(jié)的特點與優(yōu)勢，這樣才能使整個新能源，并網(wǎng)機(jī)組能夠有效參與到整個電網(wǎng)運行過程中。

另外，還需要進(jìn)行無功電壓控制。新能源并網(wǎng)實際上是出現(xiàn)一定的事故與問題的，但這些問題并不能代表新能源并網(wǎng)中的問題，就不能夠得到有效改善。新能源的無功電壓調(diào)節(jié)故障是事故原因之一，因此需要對整個新能源的無功電壓進(jìn)行控制與調(diào)節(jié)，保證整個電網(wǎng)系統(tǒng)能夠平穩(wěn)運行。

五、結(jié)束語

能源問題日益嚴(yán)重，新能源的產(chǎn)業(yè)得到了國家政策的大力支持，而今已經(jīng)出現(xiàn)了太陽能、地?zé)崮堋⑸镔|(zhì)能等眾多新能源的使用與相應(yīng)技術(shù)的不斷發(fā)展。通過不斷完善新能源接入的管理，達(dá)到整個設(shè)備安全和人員安全的目的，使得的能源結(jié)構(gòu)進(jìn)一步得到優(yōu)化。