關(guān)于新能源發(fā)電接入的電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行探討

趙鵬

【摘要】：在電網(wǎng)發(fā)展的過程中，電力調(diào)度是非常重要的一部分。電力調(diào)度能夠使電力資源分配的更加合理，發(fā)電規(guī)律更加穩(wěn)定。而新能源的接入是當(dāng)前電網(wǎng)形式創(chuàng)新的根本途徑，它可以為電力調(diào)度創(chuàng)造條件，實(shí)現(xiàn)能源的互交方式。根據(jù)目前的發(fā)展形勢，電力調(diào)度人員在能源上進(jìn)行創(chuàng)新，引入了一些新興的發(fā)電接入方式。

【關(guān)鍵詞】：新能源；電網(wǎng)調(diào)度；研究

引言

改革開放以來，人們生活水平越來越高，對于電力的需求量也逐漸增。電力的發(fā)展會(huì)對人們的生活帶來極大的好處，而且也會(huì)在很大程度上影響人們的日常工作，能夠推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。面對當(dāng)前形勢，應(yīng)結(jié)合客觀因素來綜合考慮，適當(dāng)?shù)臄U(kuò)大發(fā)電廠規(guī)模和數(shù)量，進(jìn)一步滿足用電用戶的用電需求。所以合理的優(yōu)化電網(wǎng)調(diào)度管理工作，保證電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，在很大程度上可以解決用電緊張的問題。

1、新能源對電網(wǎng)調(diào)度產(chǎn)生的影響

新能源發(fā)電是社會(huì)發(fā)展的大勢所趨，在應(yīng)用過程中，對電網(wǎng)調(diào)度會(huì)存在一定的影響。在風(fēng)力發(fā)電方面，由于風(fēng)電有很強(qiáng)的隨機(jī)性和不可控性，所以風(fēng)電場是一種波動(dòng)型電源，由于不穩(wěn)定，同時(shí)也屬于間歇型能源（見圖1）。在風(fēng)力發(fā)電期間，風(fēng)電機(jī)組的應(yīng)用規(guī)模較大，對電網(wǎng)的調(diào)度管理有一定影響，例如聯(lián)絡(luò)線控制以及系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定等方面。另外，對于太陽能發(fā)電而言，負(fù)荷中心光伏要和中低壓配電網(wǎng)連接，在一定程度上會(huì)引發(fā)配電系統(tǒng)運(yùn)行繁雜的問題。尤其在控制和管理方面，新能源的應(yīng)用會(huì)對配電網(wǎng)的具體規(guī)劃和運(yùn)行控制造成嚴(yán)重影響。就系統(tǒng)保護(hù)方面而言，如果利用了分布式電源，將會(huì)促使配電網(wǎng)向雙向性方向發(fā)展。當(dāng)配電網(wǎng)處于非正常狀態(tài)下并且出現(xiàn)故障問題時(shí)，必須保證整個(gè)線路的運(yùn)行可靠安全。所以，如果分布式發(fā)電技術(shù)實(shí)施相異的形式，就會(huì)對保護(hù)判據(jù)構(gòu)成以及故障電流產(chǎn)生不同的影響。對于規(guī)劃設(shè)計(jì)而言，必須綜合的考慮諸多問題才能有效得解決，比如預(yù)測空間負(fù)荷、配電網(wǎng)絡(luò)以及分布式電源優(yōu)化等問題。對于系統(tǒng)控制而言，具有分布式電源存在的特征，很大程度上使得控制電壓以及頻率的難度提升，比如在電網(wǎng)運(yùn)行期間，負(fù)荷的波動(dòng)會(huì)對電源輸出造成很大影響，但是相對沖擊力較小。

2、新能源發(fā)電接入的電網(wǎng)調(diào)度研究

2.1新能源調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)研究

如下圖2光伏監(jiān)測系統(tǒng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖所示，從中可以看出，實(shí)現(xiàn)它要通過逆變器與直流屏的配合實(shí)現(xiàn)低壓與升壓之間的轉(zhuǎn)換。發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)控制著光伏的排列方式，將光伏能源在匯流箱內(nèi)轉(zhuǎn)化為電能，實(shí)現(xiàn)能源之間的調(diào)度。而其中場站的設(shè)置起了重要的作用，場站是電場調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的延伸，它有獨(dú)立的監(jiān)督平臺(tái)，所有的工作在這個(gè)平臺(tái)的基礎(chǔ)上進(jìn)行，其中主要工作就是對各設(shè)備進(jìn)行檢查，統(tǒng)一管理模式使得集中手段就此形成，所以也體現(xiàn)了上文中所提到的“電網(wǎng)調(diào)度集中特性”。場內(nèi)監(jiān)測模型包括風(fēng)電機(jī)組的合理配置、功率數(shù)據(jù)分析，功率形式分類等等。它將每個(gè)模塊作為參數(shù)依據(jù)，對其進(jìn)行編制分組，這樣更方便場內(nèi)監(jiān)測的統(tǒng)一管理，也能夠?yàn)槿W(wǎng)提供技術(shù)支持。由于新能源有不同的角度，所以我們要從統(tǒng)一性的角度出發(fā)，將新舊能源調(diào)度進(jìn)行結(jié)合，促進(jìn)舊能源的變革，也提高新能源的使用效率?！叭W(wǎng)調(diào)度”也是新能源接入功能體現(xiàn)的重要方式，它的內(nèi)容有兩個(gè)部分：①對發(fā)展周期進(jìn)行制定。在電伏發(fā)電的基礎(chǔ)上，通過多時(shí)間尺度協(xié)調(diào)時(shí)間發(fā)展規(guī)律，對新能源進(jìn)行電量規(guī)劃。另外，可以增加電網(wǎng)的容納空間，將其不確定性減弱，制定新能源多個(gè)運(yùn)作時(shí)間段的同時(shí)也要提高其運(yùn)作規(guī)范。如果在某天風(fēng)力調(diào)度規(guī)律不順暢，那么我們則可以知道這日的不確定系數(shù)比較大，為了減小這種不確定性，調(diào)度人員要在其數(shù)值上進(jìn)行調(diào)整。②后評價(jià)分析部分，在這部分中，對數(shù)據(jù)的處理與分析是非常重要的。a.調(diào)度工作人員要將計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行排列，組合方式根據(jù)其規(guī)律劃分，這叫做參數(shù)模式。b.對歸類后的數(shù)據(jù)進(jìn)行棄風(fēng)統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)過后的結(jié)果作為評估標(biāo)準(zhǔn)，在這個(gè)基礎(chǔ)上實(shí)施調(diào)度操作。

2.2新能源發(fā)電接入電網(wǎng)應(yīng)用

新能源技術(shù)支持系統(tǒng)是從高壓平臺(tái)上獲取用電源截取數(shù)值、電負(fù)荷總量、斷面出力系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)研究。從傳統(tǒng)能源模塊的角度來講，全網(wǎng)開機(jī)容量、調(diào)度規(guī)模都影響著新能源調(diào)度模式。新能源發(fā)電接入應(yīng)用主要分為三個(gè)模塊：①新能源發(fā)電監(jiān)測模塊。它利用風(fēng)力的采集方式在自有平臺(tái)上對其中參數(shù)進(jìn)行歸置，如果參數(shù)的規(guī)律發(fā)生異常，監(jiān)測模塊就會(huì)自動(dòng)發(fā)出預(yù)警，提醒調(diào)度人員重新作出規(guī)劃。另外，它將綜合趨勢進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，計(jì)算出風(fēng)力的功率數(shù)值，進(jìn)而預(yù)測出正常的功率發(fā)電概率是多少，風(fēng)速又是多少。在計(jì)劃時(shí)，還可以利用計(jì)算機(jī)將數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)化成實(shí)際圖像，使調(diào)度人員在監(jiān)控錄像中也可以對新能源發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行處理。②光伏發(fā)電功率的預(yù)測。在新能源優(yōu)化過程中，預(yù)測是必不可少的。新能源發(fā)電的不穩(wěn)定性將誤差也推到了頂端。所以調(diào)度人員首先根據(jù)接口的長短進(jìn)行預(yù)測，如果是短期的預(yù)測上報(bào)接入，實(shí)測的光速就應(yīng)該在合理的范圍之內(nèi)。如果預(yù)測接入口出現(xiàn)異常，則要對數(shù)據(jù)綜合信息進(jìn)行查詢，查詢的結(jié)果便可作為數(shù)據(jù)的功能補(bǔ)充條件。③新能源發(fā)電計(jì)劃模塊。顧名思義，此模塊是對日期進(jìn)行編制。風(fēng)力和電伏都有自己的容納范圍，這個(gè)范圍決定了日期歸類情況。具體操作模式是在日前對風(fēng)力輸送量進(jìn)行制定，在當(dāng)日對用度進(jìn)行調(diào)整與下發(fā)。在一天結(jié)束的時(shí)候?qū)︼L(fēng)電測評模式進(jìn)行考核與整理，實(shí)現(xiàn)新能源輸送為電力調(diào)度提供便利的目的。

結(jié)語

總之，新能源技術(shù)就是以風(fēng)力和電伏作為依據(jù)的運(yùn)作手段，在數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)、分析、處理的條件下實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度的安全性。我們要在新能源的運(yùn)行計(jì)劃下，對其過程進(jìn)行時(shí)時(shí)監(jiān)督，保障電力調(diào)度的科學(xué)性，促進(jìn)我國技術(shù)手段的進(jìn)步。

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