《新能源并网方式及其影响分析综述》6300字.docx

新能源并网方式及其影响分析综述

目录

TOC\o1-2\h\u3491新能源并网方式及其影响分析综述 1

306531.1新能源并网方式 1

193551.2不同并网方式对电网的影响 3

114391.1.1配电网并网新能源的影响 3

311911.1.2输电网并网新能源的影响 4

281341.4输电通道阻塞的危害 5

146141.4.1新能源出力特性分析 5

295951.4.2风电接入导致的输电通道阻塞分析 6

310401.5基于多时间尺度的协调调度思路 9

风电作为一种间歇式能源并网电网会对系统造成影响，本章主要介绍风电并网的接入方式以及不同方式接入电网时对系统产生的影响，从负荷波动导致的潮流分布变化，设备的利用效率以及电能质量等影响方面进行分别的论述。

1.1新能源并网方式

风电作为一种可再生的清洁能源，随着相关技术的不断迭代更新，对应的建造成本越来越低，应用范围也越来越大。从最初的单机容量低到目前单机风机装机容量达到6MW，从陆上风电到海上风电，渗漏率也越来越高。电网侧对于风电的并网方式的管理也在随之变化。

电力系统电网采用不同电压等级运行，对应的负荷以及电源也根据其电源装机容量和负荷大小接入对应的电压等级。我国目前的电网主要分成以下几个电压等级：1000kV的特高压主要负责跨区域的长距离运输，典型的西电东送、三峡大坝的水电外送等均采用1000kV交流或800kV的直流进行传输，500kV的特高压负责跨省的电能传输。220kV的电网则是各个区域供电的主干网络，主要采用环网运行。110kV及以下则属于配电网，采用环网结构、开环运行的方式。其对应的功能描述如下表2-1所示：

表2-1不同电压等级传输范围与功能

序号

电压等级

传输范围

主要特点

管辖单位

1

1000kV

跨大区传输，单条线路传输距离一般超过500km

传输距离远，传输损耗低。起始点一般为大型电源或电源密集区域

国调

2

500kV

跨省区传输，单条线路传输距离超过100km

跨省之间的传输，500kV变电站一般作为地市地区的电能下网支撑。提供较强的供电能力

网调（国调分中心）

3

220kV

地市级供电的骨架网络，供电半径一般小于60公里

环网运行，保障供电可靠性，为每个区县提供电能下网支撑，

省调

4

110kV

供电半径小于30公里

环网结构、开环运行。加用备用电源自动投入装置的方式保障供电可靠性。

地调

5

35kV

供电半径小于20公里

由于接线方式存在三角形接线以及星型接线的方式，目前在逐步淘汰

县调

6

10kV

供电半径小于15公里

城区配电网，多为绝缘架空线和电缆的形式，

配调

如上表2-1所示，我国电网中不同的电压等级承担不同的电能传输任务，对应的负荷以及电源的接入也存在对应的范围。虽然国家电网和南方电网公司没有对不同负荷以及电源的接入有强制性的标准，但是考虑经济性以及可靠性的情况下，一般达到下表2-2的负荷水平则接入对应的电压等级。

表2-2不同电压等级接入电源、负荷建议标准

序号

电压等级

负荷接入建议（kW）

电源接入建议（kW）

1

220kV

10万kw至30万kw的负荷接入。通过220kV导线接入主网的220kV变电站母线

中型电源，装机容量一般为10万kw以上的风电、太阳能光伏发电或常规电源。

2

110kV

最高负荷2万kw以上5万kw以下一般建议建立110kV的专变进行供电。

单机5万kw或总装机10万kw以下的风电、太阳能光伏发电或常规电源。

3

35kV

最高负荷5000kw以上2万kw以下一般建议建立110kV的专变进行供电。

总装机5万kw以下的风电、太阳能光伏发电或常规电源，火电一般为用户自备电厂或地方小水电

4

10kV

高供电可靠性要求的负荷采用专线、专变供电，其他则一般为台区供电

分布式电源一般接入10kV配电网

如上表2-2所示。对于风电、太阳能等新能源而言可以分为两种类型。第一种为集中式的大规模风电以及光伏电站，其装机容量低于10万kw一般在110kV电压等级及以下上网，总装机容量超过10万kw的新能源电站一般在220kV电压等级并网。第二章则为分布式电源，其并网的电压等级一般为10kV或380V。这种并网方式的选择一般考虑以下三个方面的因素，即经济性、安全性以及稳定性。

（1）经济性：对于电源而言，将一次能源转化为二次能源的电能并向电网传输是其主要功能。作为企业而言，盈利则是其首要目标，对于给定装机容量的发电厂而言，其电压等级的选择涉及到升压变、输电线路的建设成本。虽然更高的电压等级具有更低输电损耗的优势，但是同样升压变、输电线路的建设成本、运维成本也相对较高。因此，上表2-2所示的建议接入电网等级正是考