關(guān)于風(fēng)電不確定性綜合應(yīng)對(duì)的相關(guān)探究

摘 要：風(fēng)電不確定性是影響風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的重要因素，隨著生活用電和工業(yè)用電數(shù)量的急劇增加，風(fēng)電不確定性對(duì)于電力系統(tǒng)的供應(yīng)也產(chǎn)生了不利的影響。因此，本文從多個(gè)方面提出了應(yīng)對(duì)風(fēng)電不確定性的綜合策略，能夠更好地解決風(fēng)電不確定性對(duì)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的重要影響。

關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電；電力系統(tǒng)；風(fēng)電不確定性

風(fēng)力發(fā)電具有污染小、可再生的重要特點(diǎn)，在代替?zhèn)鹘y(tǒng)火力發(fā)電中起到了重要的作用。然而，由于風(fēng)力自身的不穩(wěn)定性因素，從而對(duì)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)造成了重要的影響。為有效提升風(fēng)電發(fā)電效率，我們有必要就風(fēng)電不確定性綜合應(yīng)對(duì)展開一番深入的研究與探討。

一、發(fā)電側(cè)應(yīng)對(duì)風(fēng)電不確定性的技術(shù)

（一）風(fēng)電場(chǎng)應(yīng)對(duì)風(fēng)電不確定性的技術(shù)

風(fēng)電場(chǎng)應(yīng)對(duì)風(fēng)電不確定性的技術(shù)主要包括兩個(gè)方面：第一，對(duì)某個(gè)地區(qū)內(nèi)的風(fēng)力進(jìn)行持續(xù)的觀察和記錄，從而找出最能描述該地區(qū)風(fēng)力的規(guī)律，進(jìn)而對(duì)相關(guān)的風(fēng)力功率進(jìn)行預(yù)測(cè)；同時(shí)，打通風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)與天氣系統(tǒng)的通道，使得風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)能夠及時(shí)地了解到地區(qū)的天氣和風(fēng)力變化，能夠及時(shí)做出風(fēng)電不確定性的應(yīng)急準(zhǔn)備；第二，使得風(fēng)力資源與其他能源進(jìn)行有效地互補(bǔ)，例如：可以將風(fēng)力資源與水利資源進(jìn)行互補(bǔ)。在部分地區(qū)水資源不充足時(shí)，也可以利用太陽(yáng)能等資源進(jìn)行互補(bǔ)，提高風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性；第三，提高風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的大容量存儲(chǔ)技術(shù)，能夠?qū)⒌貐^(qū)的風(fēng)力資源轉(zhuǎn)換為電力資源并且存儲(chǔ)起來(lái)，然后對(duì)外進(jìn)行持續(xù)穩(wěn)定的電力資源供應(yīng)。

（二）常規(guī)電源應(yīng)對(duì)風(fēng)電不確定性的技術(shù)

常規(guī)電源是發(fā)電側(cè)的重要設(shè)備，能夠通過(guò)提高常規(guī)電源技術(shù)，更好地應(yīng)對(duì)風(fēng)電不確定性，為此可以參考以下幾個(gè)方面：第一，常規(guī)電源的混合型特點(diǎn)，在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，常規(guī)電源不僅僅應(yīng)該具有風(fēng)力發(fā)電的電源，而且還應(yīng)該具備水利、太陽(yáng)能等多種常規(guī)電源，從而能夠更好地應(yīng)對(duì)風(fēng)電不確定性；第二，采用備用電源技術(shù)，當(dāng)常規(guī)電源由于各種因素?zé)o法進(jìn)行正常工作時(shí)，能夠利用備用電源解決風(fēng)電不確定性，對(duì)外提供持續(xù)穩(wěn)定的電力供應(yīng)服務(wù)。

二、電網(wǎng)側(cè)風(fēng)電不確定性的應(yīng)對(duì)技術(shù)

電網(wǎng)側(cè)能夠?yàn)殡娏Y源提供接入、輸送等多方面的服務(wù)支持，因此在這一側(cè)進(jìn)行風(fēng)電不確定性的技術(shù)提升，也能夠很好地應(yīng)對(duì)風(fēng)電不確定性。相關(guān)技術(shù)主要包括以下幾個(gè)方面：

（一）輸電阻塞

當(dāng)風(fēng)電不確定性對(duì)系統(tǒng)的影響較為嚴(yán)重時(shí)，電網(wǎng)側(cè)可以采用輸電阻塞技術(shù)，更好地解決風(fēng)電不確定性，主要包括以下兩個(gè)方面：第一，風(fēng)力發(fā)電和其他形式的發(fā)電進(jìn)行打包輸送的策略，當(dāng)風(fēng)力發(fā)電能夠滿足要求時(shí)，僅僅使用風(fēng)力發(fā)電；如果風(fēng)電不確定性的影響較為嚴(yán)重，導(dǎo)致單純的風(fēng)力發(fā)電無(wú)法滿足需求時(shí)，可以補(bǔ)充火力發(fā)電、水利發(fā)電或者太陽(yáng)能發(fā)電等形式。第二，在電網(wǎng)側(cè)進(jìn)行電力的輸送過(guò)程中，由于風(fēng)電不確定性可能會(huì)導(dǎo)致電阻過(guò)大的情況，因此就需要考慮風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的時(shí)序性特點(diǎn)，從而調(diào)節(jié)相關(guān)的輸送時(shí)間段。

（二）保護(hù)控制

發(fā)電側(cè)的相關(guān)設(shè)備在受到風(fēng)電不確定性的影響后，可能會(huì)產(chǎn)生損壞或者是壽命變短的情況。因此，需要對(duì)發(fā)電側(cè)的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)控制，為此可以參考以下幾個(gè)方面：第一，進(jìn)一步提高發(fā)電側(cè)設(shè)備的健壯性，使其能夠在異常電流或者電阻時(shí)，能夠及時(shí)地進(jìn)行功率調(diào)節(jié)，避免由于風(fēng)電不確定性對(duì)設(shè)備的損壞；第二，從技術(shù)層面控制風(fēng)電不確定性，例如：在電網(wǎng)側(cè)進(jìn)行電流保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、主要線路保護(hù)等措施，能夠更好地應(yīng)對(duì)風(fēng)電不確定性對(duì)電網(wǎng)側(cè)的影響。

三、需求側(cè)應(yīng)對(duì)風(fēng)電不確定性的技術(shù)

需要側(cè)主要是指居民用電或者是工業(yè)用電，這是我國(guó)電力資源的主要需求方，因此應(yīng)對(duì)風(fēng)電不確定性，也應(yīng)該具有一定的技術(shù)方案。經(jīng)過(guò)本文的調(diào)查和研究，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（一）加強(qiáng)對(duì)用戶側(cè)的管理

對(duì)于我國(guó)的電力市場(chǎng)而言，用戶側(cè)對(duì)電力資源的使用具有不確定性的特點(diǎn)，因此需要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)用戶側(cè)的管理，從而能夠更好地應(yīng)對(duì)風(fēng)電不確定性。為此，可以參考以下幾個(gè)方面：第一，向用戶宣傳相關(guān)的用電知識(shí)，使得用戶能夠樹立良好的用電習(xí)慣，更好地對(duì)用戶側(cè)電力資源的使用進(jìn)行管理，從而能夠更好地預(yù)測(cè)電力系統(tǒng)的運(yùn)作情況；第二，能夠進(jìn)一步提高對(duì)用戶側(cè)使用電力資源的靈敏度，從而能夠更好地應(yīng)對(duì)相關(guān)的電力資源使用的波峰和低谷，進(jìn)一步解決風(fēng)電不確定性對(duì)電力系統(tǒng)的影響。

（二）用戶側(cè)分布發(fā)電

對(duì)于用戶側(cè)來(lái)講，在進(jìn)行發(fā)電的過(guò)程中，可以使用分布式的發(fā)電策略，更好地解決風(fēng)電不確定性的問題。為此，可以參考以下幾個(gè)方面：第一，使用一些建設(shè)成本或者運(yùn)行成本較高的燃?xì)饨M，能夠通過(guò)持續(xù)穩(wěn)定的電力，更好地彌補(bǔ)風(fēng)電不確定性；第二，選擇一些建設(shè)成本較低，可控程度較高的系統(tǒng)，能夠使得微小的發(fā)電系統(tǒng)組成較大容量的發(fā)電系統(tǒng)，能夠更好地應(yīng)對(duì)風(fēng)電不確定性。

（三）通過(guò)價(jià)格調(diào)控更好地進(jìn)行管理

我國(guó)需求側(cè)用電具有一定的時(shí)序性特點(diǎn)，所以可以通過(guò)價(jià)格調(diào)控政策，更好地引導(dǎo)用戶側(cè)規(guī)范、穩(wěn)定地使用電力資源，為此可以參考以下幾個(gè)方面：第一，對(duì)于普通的居民用電來(lái)講，可以采用分時(shí)間段計(jì)價(jià)的方式，引導(dǎo)用戶在某些時(shí)間段使用電力資源，盡量錯(cuò)開用電高峰；第二，對(duì)于突然增加或者是突然減少的工業(yè)用電，可以采用提前報(bào)備的方式，從而能夠給予用戶側(cè)充分的時(shí)間進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，也能夠有效地解決風(fēng)電不確定性。

四、小結(jié)

傳統(tǒng)的火力發(fā)電系統(tǒng)具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性特點(diǎn)，能夠給予居民和工業(yè)持續(xù)的電力供應(yīng)。但是，由于火力發(fā)電污染較大，并且煤炭屬于珍惜的不可再生資源，因此人們開始采用風(fēng)力發(fā)電代替?zhèn)鹘y(tǒng)的火力發(fā)電。然而風(fēng)電不確定性對(duì)發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生了較大的影響，也是風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中應(yīng)該攻克的重要難題。我們通過(guò)對(duì)風(fēng)電不確定性的深入探究，來(lái)探尋風(fēng)電不確定性的綜合應(yīng)對(duì)之道，以提高我國(guó)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，進(jìn)一步代替?zhèn)鹘y(tǒng)的火力發(fā)電，降低對(duì)環(huán)境污染。

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作者簡(jiǎn)介：劉光輝（1980-）， 男 ，漢族，河南鄭州人， 碩士， 研究方向：新能源發(fā)電智能控制。