风电、光伏等新能源可以直接并入电网

第一阶段，考虑采用特高压直流输电技术将新能源电力点对点送往几百至几千公里外的负荷中心，配合抽水蓄能电站、燃气轮机调峰电站等，优化协调间歇式发电与可控备用容量的关系，或进行“风光储”一体化外送，减小新能源电力的间歇性对受端系统的冲击。

第二阶段，在点对点直流输电的基础上，采用新型直流输电技术扩建多端直输电网络，形成覆盖新疆、青海、甘肃、内蒙古等广阔地区的新能源直流骨干网架，实现新能源基地与受端系统落点的多端直流互联。

2、推广分布式发电有何优点那：分布式发电可以简单根据负荷现场布置，使得其布局灵活，电力资源有效分配在一定程度上延缓了输、配电网升级换代所需的巨额投资与传统大电网互为备用，提供供电可靠性新电改推出，说不定还能赚点钱，体验老板的感觉推动供电方竞价机制的建立。

3、但是搞了这么多年分布式发电，似乎更多是口号和利益的分割，而细心观察自然会发现分布式发电都是直接接入电网的，其中涉及到分布式发电电源到电网之间的连接点——电力电子变流器转换环节，以及相关控制、保护等环节，这估计也算是技术的难点，也是企业差异的体现。

4、那么分布式发电到底存在哪些技术问题：(1)设计规划问题：分布式发电逐步渗透电网，自身随机性强，需要考虑可靠性问题分布式发电种类多样、规模多样，运行方式多变，如何安装、安装在哪里、何种运行方式，带来的总体评价性能是不一样的当前及未来电网的承载能力及“三公”分配问题，在一定程度上影响了分布式发电的并网情况，如西北地区悠闲转动的风力发电机。(2)电能质量问题：就目前看，少量的分布式发电装置对电网来说基本上忽略的，但是逐步放开后，新能源比重增加，会对电力系统的电压形态、短路电流、电压闪边、谐波、直流注入、网损、潮流、继电保护等带来一系列影响。因为分布式发电许多采用电力电子装置接入电网，变流器(逆变器)的控制策略对电网不平衡电压会有影响。||许多分布式发电并网采用防逆流装置，正常运行时不会向电网注入功率，但当配电系统发生故障时，短路瞬间会有分布式电源的电流注入电网，增加了配电网开关的短路电流水平，可能使配电网的开关短路电流超标。因此, 大功率分布式电源接入电网时，必须事先进行电网分析和计算，以确定分布式电源对配电网短路电流水平的影响程度。||并网时一般不会发生闪变，孤岛运行时如储能元件能量太小，易发生电压闪变||因为电力电子装置自身易产生谐波，主动和被动谐波治理也得以被推动发展。||因为变流器并网过程存在有无(高频)隔离变压器之分，而无变压器情况下系统整体效率得以提升，使得其存在一定市场份额，当无隔离(高频)变压器时，那么存在分布式电源侧直流和电网交流侧的互相交互作用(可以直观想象一下太阳能发电)，当电网存在直流注入时，将直接造成系统电磁元件(如变压器)的磁饱和现象，同时产生转矩脉动。||分布式电源的接入改变了配电网中各支路的潮流流动情况，使得系统网损发生变化，其受到负载、连接的分布式电源的位置和容量大小等影响。||分布式电源的接入，使得系统潮流不再单向流动，难以预测，极大影响电压调整。||因为传统大电网的继电保护装置已经成形，短时内不会重新改造，一方面分布电源的接入要考虑与之配合问题，不合理(就算有时合理)的控制策略和配置方式，会造成重合闸失败、继电保护装置的保护区缩小、潮流改变使得继电保护误动作。||另外注意孤岛问题。(3)储能配置、功率预测及平滑等问题，目前估计很多都不愿意这么搞的。(4)管理、监控、维护问题。(5)效益权利纷争问题(这真的也算个技术活)。

5、以上只是具有代表性的一部分问题，针对这些问题，当前更多采用建模、预测等手段初步验算。不过应用与现场还是困难重重，既然如此难以搞定，电网就对这样一种不可控电源进行了限制、隔离的处理方式，一方面要求电源端设备的性能指标，另一方面一旦电网故障，要求分布式电源必须马上退出运行(IEEE1547)。

6、为了更好协调分布式发电和电网之间关系，微电网的概念得以推出。微网的定义尚未统一，这里给出一种：微网是指由微电源(分布式电源)、储能装置、负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统，是一个能够实现自我控制、管理和保护的自治系统。微电网对外可以看做一个单一的可控单元，通过公共耦合点的静态开关接入电网，实际操作时微网的入网标准只针对微网和电网的公共连接点，而不考虑微网内各个(分布式)电源，从而实现分布式发电和电网更和谐的相处。目前，微网从整体控制策略上主要有主从控制、对等控制、基于多代理的分层控制等，而内部微电源的控制主要有恒功率控制(P/Q)、恒压恒频控制(V/F)和下垂控制(DROOP)等。

所谓可再生能源，即包括太阳能、风能、水能、地热、潮汐、生物质能以及各种热泵技术。而智能电网的发展前景，则很大程度上取决于清洁能源、可再生能源利用的充分程度。当前，能源利用效率问题是全世界无法回避的共同课题。世界各国对于可再生能源利用的平均水平不足1%，即便在欧盟等发达地区，也不足10%。众所周知，我国长期采用较为粗放的经济发展模式，与美国、欧盟相比，我国创造相同的GDP，还要多消耗5至7倍的能源。对此，国家电网公司近年来一直在致力于破解这一困局，为智能电网的普及应用探索出一条新路。

那么，可再生能源与智能电网究竟是什么样的关系？

智能电网，是以物理电网为基础，将现代先进的传感测量技术、通信技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。当今世界各国因经济水平和发展战略不同，智能电网建设的水平和侧重目标亦不相同。美国侧重于利用可再生能源发电，以解决电网老化和设备更新升级等问题。欧盟扩大可再生资源利用，则将目标指向减少温室气体排放，提高能源利用效率。中国当前的目标，则是建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，具有信息化、自动化、互动化特征的坚强智能电网。

举例而言，位于河西走廊西段的酒泉市素有“世界风库”之称。甘肃省近年来在此建设了我国首个千万千瓦级风电基地——甘肃酒泉千万千瓦级风电场，2010年底实现装机容量550.45万千瓦，风电发电量突破20亿千瓦时，接近了三峡电站的发电量。但是风电的外送和并网问题一直是困扰风电发展的大难题，只有通过加快建设特高压智能电网，才能提升对可再生能源的接纳能力，为可再生能源的发展提供高效的发展平台。

风力发电机虽然直接产生三相交流电，但是频率会随风速变化。若把风电输进电网，第一步是把它整流成为直流电。在两种情况下，都需要用变流器把直流电变成与电网频率上严格同步、相位上准确匹配的交流电。这不但需要昂贵的设备，而且导致变流时能量损耗。由于风能的间歇性，特别风能的高峰时间与用电的高峰时间在大部分情况下不吻合，如果要使风能成为主要的能源，能量储存是不可缺少的。一般来讲，可再生能源发电的分布式供能具有不稳定和不连续的特点，当并网的分布式能源的系统数量越多时，对电网的冲击越大。而智能电网恰恰在这方面有着不可替代的优势，它实现了规模电能储存，做到了稳定、连续供电，其规模储能单元起到了“电能银行”的作用。

从上述稍显晦涩的描述中，我们可以大致想象出一个画面——以往城市中的锅炉、烟筒将不复存在，冬季取暖的热能和夏季空调的供电将绝大部分来自于太阳能、风能、地热等可再生能源，甚至屋顶的自然光也可以通过导管导入地下车库用来照明。人们将在智能电网的帮助下分享可再生能源对人类的厚爱。

恰如国际大电网组织秘书长科瓦尔在接受CBN记者采访时所说，可再生电源的发展和提高能效，被看作是智能电网发展的主要因素。目前，中国已经拥有世界上最先进的电网设备，需要探索的只是如何将可再生能源并入电网，并安全使用电网的问题，即以清洁、高效、分布式为推进核心。只有在引进消化最新智能电网技术的同时，创新推广最新智能电网产品，才是服务于未来、让中国站在世界智能电网发展最前沿的终极路径。文章来源OFweek智能电网

以新能源发电为例,目前,以煤、石油为主的常规能源为全世界90%以上的电力负荷提供电能,这种常规能源的特点是集中发电、远距离输电并形成大电网互联.但其资源有限且对大气的污染也日益严重,造成了全球的能源紧张和环境恶化.同时大电网存在着供电模式单一、不能灵活跟踪负荷的变化、局部事故极易扩散并导致大面积停电等弊端.随着环境问题以及能源危机的日益突出,诸如光伏、风电等一批新能源发电技术得到了迅速的发展.新能源发电装置大量接入电网当中,在一定程度上缓解了电力供应紧张的的问题,并在改善能源结构,减少环境污染,实现人与自然的可持续发展方面起到很好的作用.这些清洁的可再生能源大部分都是以分布式电源(DG)的形式联接到电力系统,与大电网互为支撑.现在,DG以其独特的优势引起世人的注目.如无污染的可再生新能源发装置,排热可利用的燃气小型发电机,高可靠度的用户端小型发电机等.随着技术的不断发展,DG的应用越来越广泛.

风速、光照是随时变化的，风电机组、光伏电站的出力主要由风速、光照强度的大小决定，因此风电场、光伏电站的出力也是波动的。其不稳定性将会导致大规模风电、光伏电站并网之后，造成电网电压、电流和频率的波动，影响电网的电能质量。电网公司为消除不利影响，需要增加额外的旋转备用容量，从而增加了电网运行成本，也会间接影响新能源的发展。风电近几年发展尤为迅速，已经成为继火电、水电后的第三大电能生产形势，本文将着重介绍大规模风电机组并网对电网稳定性产生的影响。

大规模新能源并网对电网暂态稳定性存在影响。在新能源发电装机比例较大的电网中，由于改变了电网原有的线路传输功率、潮流分布以及电能质量等，因此，大规模新能源并网后电力系统的暂态稳定性会发生变化。比如，大规模风机并网系统，如果地区电网较弱，风电机组在系统发生故障后无法重新建立机端电压，风电机组运行超速失去稳定，将会引起地区电网暂态电压稳定性破坏[2]。

大规模风电机组并网电力系统，其中风电机组的低电压穿越能力将会对电力系统稳定性造成较大影响。低电压穿越（LVRT）指在风机并网点电压跌落的时候，风机能够保持并网，甚至向电网提供一定的无功功率，支持电网恢复电压，直到电网恢复正常，即成功“穿越”这个低电压区间。当风电在电网中所占比例较大时，若风机在系统发生故障时采取被动保护式解列方式，将会增加整个系统的恢复难度，甚至可能加剧故障，并最终导致系统其他机组全部解列。因此，在大规模风机并网的电力系统中，风电机组必须具备相应的低电压穿越能力.

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接入新能源,保障安全 首先风能、太阳能和海洋能等可再生能源,受季节、气象和地域条件的影响,具有不明显的不连续、不稳定性,而大规模的储能技术可以将不稳定的可再生能源拼接起来,转化为可靠稳定的能源供应。 其次,储能技术也是智能电网建设的坚强后盾,它不仅可以提高智能电网对可再生能源发电兼容量,同时也可以实现智能电网能量双向互动。新能源并入电网后,储能在功率上能够实现实时的平衡,能提升能源的消纳能力,削峰填谷,为能源安全再套上一层保护壳。

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合理调控,大大降低成本 在使用储能电池时,用“谷电”对储能系统充电,在高峰期应用于生产、运营,电能的利用效率高,不仅可以减轻电网负担,还可以降低运营成本。

这些可再生能源只是一种能量形式，最终一般都会用来发电，对传统电网来说，都是电，与传统火电相比，存在间歇和不稳定特点，容易产生谐波和负荷剧烈波动等情况，因此一般需要配备大规模储能系统进行调压，纯手敲，望采纳。