新能源對(duì)電網(wǎng)調(diào)度管理的影響研究

譚海波（國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司湘西供電分公司，湖南湘西416000）

新能源對(duì)電網(wǎng)調(diào)度管理的影響研究

譚海波（國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司湘西供電分公司，湖南湘西416000）

當(dāng)前處于知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，在各行各業(yè)對(duì)于能源的需求量不斷增加，也使得環(huán)境危機(jī)以及化石能源危機(jī)情況更加凸顯。并且目前以化石能源作為基礎(chǔ)的工業(yè)文明也存在發(fā)展困境階段，引發(fā)全球范圍內(nèi)產(chǎn)生了新一階段的能源變革。在電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中，包括太陽(yáng)能和風(fēng)能等在內(nèi)的新能源具有較為廣泛的應(yīng)用，并且在電網(wǎng)調(diào)度管理中產(chǎn)生了不同程度的影響。所以，通過(guò)不斷的針對(duì)電網(wǎng)調(diào)度管理工作進(jìn)行完善和健全，充分實(shí)踐新能源多樣化功效，保障電網(wǎng)運(yùn)行具備安全性、穩(wěn)定性以及可靠性等，最終獲得經(jīng)濟(jì)和社會(huì)、生態(tài)效益的多重提升至關(guān)重要。

新能源；電網(wǎng)調(diào)度管理；分析

伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，在諸多領(lǐng)域內(nèi)對(duì)于電量的需求量也相繼增加，甚至產(chǎn)生了供不應(yīng)求的現(xiàn)象。電力發(fā)展不僅對(duì)人們的正常生活產(chǎn)生積極的影響，而且也對(duì)工作產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，并促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。面對(duì)當(dāng)前的發(fā)展形勢(shì)，應(yīng)該將主客觀因素實(shí)施綜合的考慮，將發(fā)電廠數(shù)量以及規(guī)模等進(jìn)行擴(kuò)大，進(jìn)而可以適應(yīng)和滿足人們的現(xiàn)實(shí)需求。在此期間，針對(duì)管理電網(wǎng)調(diào)度工作實(shí)施合理的優(yōu)化，維持電網(wǎng)在安全以及穩(wěn)定的狀態(tài)中進(jìn)行運(yùn)行，解決用電緊張局面是關(guān)鍵。

1 傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度管理特征闡述

以往應(yīng)用的電網(wǎng)調(diào)度管理形式，具有多樣的形式。例如，任何單位或者個(gè)人均不可進(jìn)行超計(jì)劃的應(yīng)用以及分配電量、電力。于運(yùn)行期間，發(fā)電廠應(yīng)該將調(diào)度機(jī)構(gòu)展開(kāi)的調(diào)度計(jì)劃作為依據(jù)，對(duì)于電壓范圍操作進(jìn)行規(guī)定以及規(guī)范，并且針對(duì)有關(guān)功率以及電壓進(jìn)行科學(xué)的調(diào)整。此外，在相關(guān)的電網(wǎng)調(diào)度管理?xiàng)l例執(zhí)行方式中，還具有將本電網(wǎng)內(nèi)發(fā)能力進(jìn)行充分的發(fā)揮以及提高、增強(qiáng)供電設(shè)備的運(yùn)行能力等作為內(nèi)容，并且滿足電網(wǎng)實(shí)際的用電需求。例如，從電網(wǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行綜合的考慮，針對(duì)一次能源實(shí)施優(yōu)化并利用，于降低配電網(wǎng)運(yùn)行成本情況下，減少發(fā)電能源的損耗現(xiàn)象。在調(diào)度規(guī)程工作中，應(yīng)該注重電網(wǎng)運(yùn)行方式的優(yōu)化，并不斷優(yōu)化和改進(jìn)設(shè)備檢修管理工作等內(nèi)容。

2 新形勢(shì)下新能源的發(fā)展趨勢(shì)探究

太陽(yáng)能作為地球上基本能源，每分鐘在地球上照射獲得到的能源等同五百萬(wàn)噸煤，因此，對(duì)于太陽(yáng)能的應(yīng)用價(jià)值和意義巨大。并且應(yīng)用太陽(yáng)能的范圍較為廣泛，包括采暖、發(fā)電以及淡化海水等領(lǐng)域，例如在我國(guó)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用了太陽(yáng)能熱水器，不管生產(chǎn)量還是使用量，均排于世界的前列。太陽(yáng)能發(fā)電同生物質(zhì)能發(fā)電等作對(duì)比，其具備良好的多樣性特征，例如具有廣泛性、潔凈性以及安全可靠性等。這些優(yōu)勢(shì)，使得太陽(yáng)能發(fā)電在能源戰(zhàn)略中具有重要地位。同時(shí)，于國(guó)家的高度扶持下，目前太陽(yáng)能在高速的發(fā)展階段，尤其體現(xiàn)在光伏產(chǎn)業(yè)內(nèi)。于2015年時(shí)，作出新的發(fā)展計(jì)劃以及目標(biāo)，提出實(shí)現(xiàn)發(fā)電總裝機(jī)容量在3500萬(wàn)kW以上。

風(fēng)能是于太陽(yáng)輻射的情況下由流動(dòng)所產(chǎn)生，同其他的能源進(jìn)行比較，風(fēng)能更具備超大的儲(chǔ)藏量，為水能的十倍之多。同時(shí)，風(fēng)能具有廣泛的分布，作為可再生能源，于交通相對(duì)閉塞、與電網(wǎng)主干線區(qū)域距離較遠(yuǎn)等地區(qū)，風(fēng)能產(chǎn)生的作用更顯著。目前，風(fēng)力發(fā)電形式最為常用，并且水平軸風(fēng)機(jī)是風(fēng)力發(fā)電的核心機(jī)型。例如，2015年，我國(guó)的風(fēng)電發(fā)電量達(dá)到了1863億kW/h，同比提升21.4%，2016年1～6月我國(guó)風(fēng)力發(fā)電量為1048億kW/h，同比增長(zhǎng)23.4%。

3 新能源的發(fā)展在電網(wǎng)調(diào)度管理工作中產(chǎn)生的影響

針對(duì)新能源的應(yīng)用期間，也在一定程度上對(duì)于電網(wǎng)調(diào)度管理工作產(chǎn)生不同的影響。首先，為針對(duì)風(fēng)力發(fā)電方面的影響。風(fēng)電具有較強(qiáng)的不可控性以及隨機(jī)性等特點(diǎn)，風(fēng)電場(chǎng)是一種波動(dòng)型電源，因不穩(wěn)定的情況，因此也屬于一種間歇型能源（如圖1）。

圖1 某風(fēng)電場(chǎng)某日有功出力

風(fēng)力發(fā)電時(shí)，應(yīng)用到的規(guī)模較大的風(fēng)電機(jī)組，可以影響到電網(wǎng)調(diào)度管理，例如系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定以及聯(lián)絡(luò)線控制等方面；其次，為針對(duì)太陽(yáng)能發(fā)電產(chǎn)生的影響。于太陽(yáng)能發(fā)電期間，負(fù)荷中心光伏應(yīng)該同相對(duì)應(yīng)的中低壓配電網(wǎng)進(jìn)行連接，進(jìn)而引發(fā)配電系統(tǒng)運(yùn)行較為繁雜的情況。尤其為管理以及控制的方面，可以對(duì)于配電網(wǎng)的運(yùn)行控制和具體的規(guī)劃產(chǎn)生較為嚴(yán)重的影響。于系統(tǒng)的保護(hù)方面，對(duì)于利用分布式電源的手段，也推動(dòng)了配電網(wǎng)潮流朝雙向性方向發(fā)展。并且配電網(wǎng)于非正常狀態(tài)下和產(chǎn)生故障問(wèn)題情況下，應(yīng)該充分確保整個(gè)線路系統(tǒng)可靠、平穩(wěn)和安全地運(yùn)行。在此期間，如果實(shí)施相異形式的分布式發(fā)電技術(shù)，便會(huì)對(duì)于故障電流以及保護(hù)判據(jù)構(gòu)成不同的影響。于規(guī)劃設(shè)計(jì)上，應(yīng)該針對(duì)較多問(wèn)題展開(kāi)考慮并解決，包括配電網(wǎng)絡(luò)以及預(yù)測(cè)空間負(fù)荷、分布式電源優(yōu)化問(wèn)題等。于系統(tǒng)控制上，包含了分布式電源本身存在的特征，較大程度地提升了控制電壓以及頻率的困難性。例如，配電網(wǎng)運(yùn)行期間，針對(duì)電源的輸出，負(fù)荷的波動(dòng)具有較大的影響，但是存在較小的相對(duì)沖擊力。

4 新能源對(duì)電網(wǎng)調(diào)度管理的相關(guān)應(yīng)對(duì)策略探討

縱觀整體，新能源的構(gòu)成共分成兩大類別，其中包含了集中式能源以及分布式能源。并且應(yīng)該將110kV和35kV進(jìn)行分別的接入，同時(shí)將管理以及技術(shù)兩個(gè)角度作為基礎(chǔ)，應(yīng)用合理的方案、手段展開(kāi)健全及完善，并最終獲得優(yōu)化。

（1）在管理層面：將各個(gè)方面的因素進(jìn)行充分的考慮，對(duì)于現(xiàn)有的管理模式進(jìn)行不斷的完善及優(yōu)化，進(jìn)而適應(yīng)并且滿足新能源所提出的要求。并且將傳統(tǒng)形式的電網(wǎng)調(diào)度管理作為基點(diǎn)，對(duì)于中壓電網(wǎng)管理形式、低壓電網(wǎng)管理形式進(jìn)行強(qiáng)化。此外，配電網(wǎng)調(diào)度管理應(yīng)逐漸的轉(zhuǎn)變至能源互聯(lián)網(wǎng)層面，并對(duì)各方實(shí)際需求展開(kāi)相應(yīng)的滿足。

（2）在技術(shù)層面：從集中式能源角度講，能夠在很多的方面進(jìn)行著手，對(duì)于其中包含的問(wèn)題展開(kāi)合理的解決。例如，將發(fā)電功率預(yù)測(cè)水平進(jìn)行不斷提升，并且對(duì)數(shù)值氣象信息良好的應(yīng)用，展開(kāi)預(yù)測(cè)工作，發(fā)現(xiàn)其中具有的問(wèn)題；對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化并應(yīng)用，也就是大規(guī)模的利用電池以及抽水蓄能對(duì)能源進(jìn)行儲(chǔ)備，進(jìn)而于管理工作中有效的降低風(fēng)力發(fā)電影響；建立起能夠適應(yīng)于實(shí)際所需的互聯(lián)電網(wǎng)，通過(guò)將電網(wǎng)裕度作為渠道，對(duì)相應(yīng)風(fēng)電波動(dòng)進(jìn)行抵消，并且實(shí)現(xiàn)優(yōu)化配置資源。從分布式能源角度講，能夠通過(guò)實(shí)施配電網(wǎng)檢修負(fù)荷轉(zhuǎn)移的舉措，對(duì)配電網(wǎng)展開(kāi)良好的保護(hù)。

5 結(jié)語(yǔ)

言而總之，當(dāng)前在新能源的應(yīng)用期間，應(yīng)該做到全方位的對(duì)于電網(wǎng)調(diào)度管理工作產(chǎn)生的相關(guān)影響進(jìn)行分析及探究，并實(shí)施積極有效的舉措針對(duì)具體的問(wèn)題展開(kāi)有效解決。同時(shí)，應(yīng)該推動(dòng)新能源充分的發(fā)揮出自身功能和作用，進(jìn)而保障電網(wǎng)可以具有平穩(wěn)和安全的運(yùn)行環(huán)境，降低不良現(xiàn)象情況，最終為人們提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，使社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益發(fā)揮至最大化。

[1]汪勝和.新能源對(duì)電網(wǎng)調(diào)度管理的影響分析[J].安徽電力，2014（03）：50～53.

[2]蔡一駿，李豐偉，勵(lì)文偉.地區(qū)電網(wǎng)新能源并網(wǎng)調(diào)度管理模式的提升[A].2013年中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)，2013（05）.

[3]劉洋.新能源對(duì)電網(wǎng)調(diào)度管理的影響分析[J].科技與企業(yè)，2016（02）：120.

[4]任建文，渠衛(wèi)東.基于機(jī)會(huì)約束規(guī)劃的孤島模式下微電網(wǎng)動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)調(diào)度[J].電力自動(dòng)化設(shè)備，2016（03）.

[5]彭 娟.智能電網(wǎng)環(huán)境下電網(wǎng)調(diào)度管理問(wèn)題分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（16）：188.

[6]弋富國(guó).新能源分布式獨(dú)立微電網(wǎng)的調(diào)度管理的研究探討[J].科技展望，2016（20）：125.

[7]曹軍威，萬(wàn)宇鑫，涂國(guó)煜，張樹(shù)卿，夏艾瑄，劉小非，陳 震，陸 超.智能電網(wǎng)信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)研究[J].計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)，2013（01）：143～167.

TM73

A

2095-2066（2016）36-0145-02

2016-12-3

譚海波（1984-），男，碩士研究生，主要從事電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行管理工作。