風(fēng)電受限態(tài)下的大電網(wǎng)有功實時控制模型與策略

張金青

【摘 要】 本文主要簡單的介紹了風(fēng)電受限態(tài)下的大電網(wǎng)有功實時控制的相關(guān)內(nèi)容，分析在風(fēng)電受限態(tài)下實施大電網(wǎng)有功實時控制模型的相關(guān)流程及其研究方向，探討建立風(fēng)電受限態(tài)下大電網(wǎng)有功實時控制模型的有效措施，并測試其結(jié)果，以確保風(fēng)電受限態(tài)下大電網(wǎng)有功實時控制模型的有效性。據(jù)此，有利于提高我國大電網(wǎng)有功實時控制水平，保障風(fēng)能發(fā)電的質(zhì)量和效果，從而推動我國風(fēng)電事業(yè)的發(fā)展，為人們提供更為穩(wěn)定的電能。

【關(guān)鍵詞】 風(fēng)電受限態(tài) ?大電網(wǎng) ?實時控制 ?有效措施

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們的生活水平有所提升，對生活環(huán)境的追求也逐漸提高，尤其是與之生活相關(guān)的電能。電力事業(yè)也隨之蓬勃發(fā)展，取得了一定的成就和突破，在新時期下電力事業(yè)的發(fā)展迎來了新的機遇，但與此同時也面臨著一系列的挑戰(zhàn)和困難，必須予以高度重視，不容忽視。近年來，在全球經(jīng)濟一體化的形勢下，世界各國都開始重視環(huán)境保護和能源問題，各國都意識到經(jīng)濟的發(fā)展不可以環(huán)境為代價，必須走可持續(xù)發(fā)展路線。我國能源也越來越緊張，在這種情況下，為了滿足人們對電能的總需求，則必須開發(fā)出新的能源來進行發(fā)電。如此一來，風(fēng)力發(fā)電就顯得格外重要。在風(fēng)力發(fā)電過程如何建立科學(xué)的大電網(wǎng)有功實時控制模型，已經(jīng)成為重要的研究課題，受到人們的廣泛關(guān)注。

1 風(fēng)電受限態(tài)下大電網(wǎng)有功實時控制的相關(guān)內(nèi)容

風(fēng)電受限態(tài)下的大電網(wǎng)有功實施控制，具有重要的作用，其能夠消納更多的風(fēng)電，以實現(xiàn)風(fēng)電能應(yīng)用效益最大化。此項工作的實施主要是以多時間尺度有功協(xié)調(diào)調(diào)度為基礎(chǔ)，在風(fēng)電受限態(tài)的情況下對其展開實時控制，以保障風(fēng)電的容量。在風(fēng)電受限態(tài)下實施大電網(wǎng)有功實時控制工作的時候，需要對風(fēng)電場能夠接納的容量進行計算，通常而言有兩種計算方式，這兩種計算方式都能夠準確地計算出可接納容量的最大值和最小值，能夠有效而快速地了解到風(fēng)電的受限狀態(tài)。除此之外，在風(fēng)電場受到限制狀態(tài)的時候，對其進行有效的實時控制和管理，能夠提高風(fēng)電場的運行效率，可充分發(fā)揮風(fēng)火電配對控制計算方法。在風(fēng)電受限態(tài)下實施大電網(wǎng)有功實時控制的前提條件是要確保我國電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，在此條件下盡可能的減少風(fēng)電受限量。

2 在風(fēng)電受限態(tài)下實施大電網(wǎng)有功實時控制模型的相關(guān)流程及其研究方向

大型風(fēng)電電網(wǎng)區(qū)域具有其特殊之處，不同于傳統(tǒng)的發(fā)電模式，其具有一定的隨意性，在調(diào)節(jié)有功調(diào)度的時候方式和時間越多，能夠通過有效的尺度調(diào)節(jié)來消納越多的風(fēng)電。我們可以將在風(fēng)電受限態(tài)下的大電網(wǎng)有功實時控制模型分為四個部分，分別是：第一部分是在實施控制工作之前制定相應(yīng)的工作計劃，第二部分是實施高效的滾動計劃，第三部分是開展實時調(diào)度控制工作，第四部分則是對風(fēng)能發(fā)電進行有效的管理。至于嚴格控制這四個部分的內(nèi)容，做到統(tǒng)籌兼顧，才能真正的實現(xiàn)實時控制模型的作用，能夠避免預(yù)測數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)相差太大，從而保障了消納風(fēng)電能的功能性。一般來說，我們是無法完全準確地計算出風(fēng)電的預(yù)測值，但是會對其預(yù)測值與實際狀況的差距進行范圍控制，如國外要求其誤差最大不可以超過百分之四十。為此，在研究風(fēng)電受限態(tài)下的大電網(wǎng)有功實時控制模型的時候，可以從其模型結(jié)構(gòu)和算法等方面著手。

3 建立風(fēng)電受限態(tài)下實施大電網(wǎng)有功實時控制模型的有效措施

建立風(fēng)電受限態(tài)下的大電網(wǎng)有功實時控制模型的時候，受限要對風(fēng)電場所能夠消納的風(fēng)電容量進行計算。第一種計算方式是根據(jù)風(fēng)電場的實際狀況和其所處的位置，來將其分為各個區(qū)域，每一個區(qū)域的影響因素都不相同，并且還要對這些區(qū)域進行有效的控制。在控制每個區(qū)域的時候都需要放置一臺或是多臺標桿發(fā)電機，然后對其受限態(tài)下的容量進行計算;第二種方式是通過對風(fēng)電場當(dāng)時的實時風(fēng)速來測量其他因素，并對其實施管理。這種計算方式通常是在第一種方式無法實施的時候進行。在管理風(fēng)電場中的發(fā)電機組時，通常采用兩種控制方法，一種是定槳距控制方法，另一種則是變槳距控制方法。其次，在建立風(fēng)電受限態(tài)的大電網(wǎng)有功實時控制模型的時候，一定要確保電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性，盡可能的消納更多的風(fēng)電，使風(fēng)電機組與火電機組的能力保持平衡，以實現(xiàn)有效的管理工作。

4 風(fēng)電受限態(tài)下實施大電網(wǎng)有功實時控制模型的測試效果

在對風(fēng)電受限態(tài)下的大電網(wǎng)有功實時控制模型進行分析和研究之后，要對其模型的使用效果進行有效的測試。以某省的電力企業(yè)為例，其已經(jīng)在發(fā)電生產(chǎn)工程中運行了大電網(wǎng)有功實時控制模型，并且處于初步適用和測試階段。此電力企業(yè)中設(shè)置了近二十個風(fēng)電場，所有風(fēng)電場的總?cè)萘窟_到了約2000MW，其總?cè)萘吭诖耸∈忻磕曜畲筘摵芍姓及俜种?，占每年最小負荷的百分之四十四。其所采用的輸電線路是五百千伏的高壓線路，而且其線路的方向是由北面向南面輸送電能。我們可以選擇其中的幾個發(fā)電廠作為研究對象，對其開展大電網(wǎng)有功實時控制測驗，并計算出相應(yīng)的容量做好數(shù)據(jù)記錄。根據(jù)結(jié)果可發(fā)現(xiàn)此種實時控制模型是一種有效的調(diào)度方式，能夠為風(fēng)電電網(wǎng)系統(tǒng)的順利運行提供重要的保障。

5 結(jié)語

在風(fēng)電受限態(tài)下實施有效的大電網(wǎng)有功實時控制模型，并不是一項簡單的工作，其具有一定的復(fù)雜性，在實際工作中存在著一定的問題，必須進行系統(tǒng)地規(guī)劃，采用具有針對性的措施，以對大電網(wǎng)有功進行實時控制，提高大電網(wǎng)有功實時控制水平。在研究風(fēng)電受限態(tài)下的大電網(wǎng)有功實時控制模型的時候，要從各個方面入手，做好模型計算工作，根據(jù)風(fēng)場的實際狀況來采集正確的信息，并且保障信息數(shù)據(jù)的及時性，以為相關(guān)人員提供有效的依據(jù)，從而確保風(fēng)場發(fā)電的安全性。在風(fēng)電受限態(tài)下的大電網(wǎng)有功實時控制工作中，可以充分利用火電機組來發(fā)揮風(fēng)場發(fā)電的作用和功能。

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