基于發(fā)電功率與短期負荷預測的微網(wǎng)經(jīng)濟運行策略研究

江學琴　國網(wǎng)綏化供電公司電力調(diào)度控制中心　152000

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基于發(fā)電功率與短期負荷預測的微網(wǎng)經(jīng)濟運行策略研究

江學琴國網(wǎng)綏化供電公司電力調(diào)度控制中心152000

【文章摘要】

本文主要從微網(wǎng)的定義展開分析，著重探討了微電源所建構的數(shù)學模型，并依據(jù)發(fā)電功率以及短期負荷預測進行微網(wǎng)經(jīng)濟運行策略研究，以更好的推動微網(wǎng)的發(fā)展。希望通過本文的探究，能夠為相關的人員提供一定的參考和借鑒。

【關鍵詞】

發(fā)電功率；短期負荷預測；微網(wǎng)；經(jīng)濟運行；策略

在社會逐漸發(fā)展的同時，人們對于電力的需求越來越大，這就衍生除了大電網(wǎng)，然而，大電網(wǎng)也有著其自身的弊端，尤其是在近年來，大電網(wǎng)中所存在的問題導致的用電安全事故也逐漸增多，使得大電網(wǎng)的運行更加的脆弱。為了能夠使得大電網(wǎng)中存在的問題可以得到有效的解決，相關的人員就建構了分布式電源，為了能夠使得向著較為協(xié)調(diào)，相關的專家就開始利用微網(wǎng)作為電源進行電荷調(diào)整。在發(fā)電功率與短期負荷預測的基礎上，采取有效的策略來推動微網(wǎng)進行經(jīng)濟運行。下面本文就主要針對微網(wǎng)的經(jīng)濟運行策略進行詳盡的分析。

1　微網(wǎng)概述

所謂的微網(wǎng)就是一個電源系統(tǒng)，其容量通常均在20KW-10MW范圍內(nèi)，微電源主要包括的元件就有風力發(fā)電機以及光伏電池等，微電源中的能量主要就來自于一些自然資源和可再生資源，微網(wǎng)可以有效的將負荷以及儲能裝置等連接在一起，使之成為可以控制的整體，有效的確保孤島與網(wǎng)絡能夠?qū)崿F(xiàn)并列運行。

微網(wǎng)是一個可控的單元，在該單元結構中，分布著A、B、C三條饋線，而在前兩條饋線上，則主要安裝有儲能裝置以及DG兩個構件，同時連接著具有敏感性的負荷，而且A饋線上，還設置了可供冷以及可供熱的DG，使得能源可以實現(xiàn)多級利用，而在C饋線上，則主要連接的是并不具備敏感性的負荷，這三條饋線在并網(wǎng)的模式下展開運行，利用微網(wǎng)來實現(xiàn)對PCC以及大電網(wǎng)之間的連接。如果在大電網(wǎng)出現(xiàn)故障的時候，就可以及時的將靜態(tài)開關斷開，使得微網(wǎng)不會受到大電網(wǎng)故障的干擾，實現(xiàn)孤島運行。

2　微網(wǎng)建模分析

2.1風電功率預測模型

一般來說，在微網(wǎng)中，要想能夠使得微電源可以得到良好的管理，就需要將微電源有效的劃分為可控型微電源以及不可控型微電源兩種。其中，可控型微電源的輸出功率與不可控型微電源的輸出功率共同構成了微電源的輸出功率。而針對可控型微電源來說，其輸出功率能夠?qū)崿F(xiàn)自主的調(diào)控。其數(shù)據(jù)流如圖1所示：

圖1　數(shù)據(jù)流示意圖

2.2微網(wǎng)負荷預測模型

與風電功率動態(tài)預測模型類似，當RBF網(wǎng)絡輸出值代入誤差判別函數(shù)后不滿足預測精度要求時，調(diào)整從微網(wǎng)能量管理系統(tǒng)和SCADA得到的訓練數(shù)據(jù)，增強訓練集合與預測點的關聯(lián)性，即將當前預測時間點就近擴展得到的歷史微網(wǎng)負荷和氣象數(shù)據(jù)的時間序列作為新的訓練集合數(shù)據(jù)，重新訓練網(wǎng)絡，獲得新的網(wǎng)絡參數(shù)，進而繼續(xù)預測。

3　在發(fā)電功率和短期負荷預測的基礎上分析微網(wǎng)經(jīng)濟運行策略

微網(wǎng)有著明顯的經(jīng)濟性以及環(huán)保性的特點，這是微網(wǎng)推廣最大的優(yōu)勢。在目前的電力系統(tǒng)中，其注重經(jīng)濟運行，著重進行火電機組的經(jīng)濟運行優(yōu)化處理，而并不受到環(huán)境問題的干涉。但是，在微網(wǎng)中有著眾多的分布式電源以及儲能單元，而且每一種電源的特性都有著明顯的差異，而且這些電源系統(tǒng)與環(huán)境之間均有著密切的聯(lián)系，均會受到環(huán)境因素的影響，所以，可再生能源在利用的過程中，需要充分的考慮到微電源這一因素，同時也需要充分的考慮到環(huán)境成本這一運行，從而實現(xiàn)網(wǎng)絡運行的優(yōu)化。

除此之外，微網(wǎng)的運行模式與傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)有著明顯的不同，微網(wǎng)采用的運行模型一般有兩種，其一是并網(wǎng)運行，其二就是孤島運行，這樣的兩種運行模式均是受到了負荷需求的影響，微網(wǎng)與大電網(wǎng)之間的電價競爭也對微網(wǎng)的運行模式有著一定的影響，因此，要想能夠?qū)ξ⒕W(wǎng)的經(jīng)濟運行進行優(yōu)化的優(yōu)化，就需要充分的考慮到上述各種因素，并利用相應的策略來實現(xiàn)微網(wǎng)經(jīng)濟運行的優(yōu)化。

3.1并網(wǎng)經(jīng)濟運行策略

首先，因為微電源屬于不可控的能源類型，所以，不會對原料進行直接性的消耗，受到的環(huán)境污染相對也較小，所以，要想使得微電源能夠得到良好的利用，就需要合理的對不可控微電源實施優(yōu)化處理。

其次，微網(wǎng)內(nèi)部有著冷負荷以及熱負荷的存在，在工作運行的過程中，需要依靠有冷熱電聯(lián)所產(chǎn)的微型燃氣輪機，在冷熱負荷帶動的基礎上，來更好的推動微型燃氣輪機的運行。

再次，如果在受到不可控型微電源發(fā)電量影響的前提下，而微型燃氣輪機的發(fā)電量卻還無法有效的達到微網(wǎng)電負荷的要求，那么就需要充分的利用到蓄電池儲能裝置，利用該裝置來進行對外放電處理，同時，針對蓄電池實施有效的監(jiān)測，保障蓄電池能夠隨時的處于放電的狀況下，如果蓄電池還沒有實現(xiàn)最大化的放電要求，那么就需要合理的依據(jù)微網(wǎng)電負荷的要求，同時，參照蓄電池在運行的過程中，所需要的費用，來進行大電網(wǎng)的售電運行。

3.2孤島經(jīng)濟運行策略

首先，在孤島經(jīng)濟運行中，首要考慮到的因素就是不可控微型電源這一利用因素，從而實現(xiàn)微電源向符合電源供電的目標。

其次，微網(wǎng)包含冷熱兩種負荷，并依據(jù)熱定電的手段來推動微型燃氣輪機的運行。

再次，如果在熱定電下以及利用不可控型微電源發(fā)電的情況下，還無法使得微型燃氣輪機的發(fā)電量達到標準化的微網(wǎng)負荷用電需求，那么就需要針對蓄電池儲能裝置進行有效的放電處理，同時，對蓄電池進行持續(xù)的充電服務。

最后，如果微網(wǎng)中含有的不可控型微電源以及蓄電池在放電的時候，已經(jīng)達到了最小用電負荷的狀態(tài)，但是還不能夠滿足微網(wǎng)負荷的實際需求，這時候就需要嚴格的依據(jù)微網(wǎng)所具有的敏感水平，按照相應的順序來進行負荷的去除。

4　結束語

通過本文的分析可以充分的了解到，微網(wǎng)在發(fā)電功率以及短期負荷預測的基礎上，主要可以采用的經(jīng)濟運行方式就是并網(wǎng)運行方式以及孤島運行方式。微電源在應用的過程中，需要充分的考慮到風力發(fā)電機以及燃料電池等多種構件元素，隨著微網(wǎng)的發(fā)展，還可以在微網(wǎng)中，加入相應的微電源，這樣可以使得微網(wǎng)可以實現(xiàn)更好的經(jīng)濟運行，并能夠做好相應的微電源預測工作，進一步的實現(xiàn)微網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展。

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