区域电网与新能源电源协调发展研究

在传统化石能源日趋枯竭和生态环境日益破坏的今天,发展新能源已经成为世界各国实现能源持续安全利用的战略选择。目前,我国是世界上新能源装机规模最大的国家,新能源的发电量跃居世界第一。然而,集中于“三北”地区的新能源发电受到地区消纳能力以及外送通道的限制,新能源限电现象频繁,发电利用小时数严重不足,电网与新能源发电矛盾越来越突出。本文正是在上述背景下提出研究区域电网与新能源电源协调发展。针对区域电网与新能源发电技术层面的矛盾,首先,分析风力发电、太阳能光伏发电、生物质能发电、海洋能发电和地热能发电技术的基本原理、主要分类和系统组成,并从电网电能质量、电网调峰和电网安全控制三个方面深入分析了新能源并网对电网造成的影响。其次,针对区域电网和新能源电源发展状态,提出一套涵盖发电、输配和调度环节的评价指标体系,同时,构建基于熵权和改进TOPSIS的区域电网与新能源发电的综合评价方法,评价结果符合客观实际,具有一定的借鉴和推广意义。在此基础之上,针对区域电网与新能源发电之间的规划发展矛盾,提出区域电网与新能源电源预测规划研究,构建基于傅里叶级数残差修正的灰色预测模型和基于误差优化的马尔科大预测模型,并将所建立的模型应用于M地区新能源电源发展预测研究,预测结果表明未来新能源上网电量总量和比重仍会快速增加；更进一步,提出基于新能源发展需求的区域电网规划理念、原则和方法。结合实证研究结果以及电网企业和新能源发电企业管理体制层面的矛盾,提出区域电网与新能源电源协调发展策略研究,构建了以技术策略为基础,管理策略为保障,政策策略为支撑的“三位一体”的能够促进二者协调发展的策略体系。