新能源發(fā)展的電網(wǎng)規(guī)劃關(guān)鍵技術(shù)研究

冀虎生++李良

【摘要】：目前我國(guó)對(duì)于能源的使用已經(jīng)到了一種瓶頸期，隨著傳統(tǒng)能源的不斷流失，已經(jīng)出現(xiàn)了供不應(yīng)求的狀態(tài)，在電網(wǎng)規(guī)劃中推行新能源技術(shù)的開(kāi)發(fā)，有助于我國(guó)電力企業(yè)的供電能力的提升，新能源技術(shù)的應(yīng)用是對(duì)于電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的一個(gè)新發(fā)展方向，解決了電網(wǎng)能源不足的問(wèn)題。但是在實(shí)際的實(shí)施過(guò)程中，抽選了各種問(wèn)題并且有越發(fā)的難以協(xié)調(diào)。

【關(guān)鍵詞】：新能源發(fā)展；電網(wǎng)規(guī)劃；關(guān)鍵技術(shù)

引言

在科學(xué)技術(shù)不斷革新，經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展進(jìn)步的基礎(chǔ)上，配電網(wǎng)規(guī)劃中開(kāi)始采用智能配電網(wǎng)技術(shù)，這種技術(shù)形式融入高新科學(xué)技術(shù)內(nèi)容，對(duì)配電網(wǎng)規(guī)劃起到非常重要的作用。當(dāng)前這種技術(shù)形式的應(yīng)用很好的提高了配電網(wǎng)的供電效率，并且還提升了配電網(wǎng)的基本運(yùn)行，保證其安全性，為配電網(wǎng)規(guī)劃運(yùn)行提供更高的保障。配電網(wǎng)在規(guī)劃期間，需要清晰掌握市場(chǎng)發(fā)展以及對(duì)供電網(wǎng)現(xiàn)代化的要求，積極滿足社會(huì)環(huán)境的需求，才能提升自身的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)為發(fā)展創(chuàng)造更大的空間。

1、電力系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展分析方法

電力系統(tǒng)從現(xiàn)有狀態(tài)向理想狀態(tài)的發(fā)展，技術(shù)在其中起著決定作用，電力技術(shù)的狀態(tài)決定了電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，而電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)也就決定了電力系統(tǒng)的實(shí)際效益及其理想化程度。這其中，關(guān)鍵技術(shù)的突破具有重要意義，為此提出了一種電力系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展分析方法。設(shè)待考察n項(xiàng)電力系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)，則有如下所述。當(dāng)前n項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的技術(shù)狀態(tài)可以用T表達(dá)。

其中， 表示第i項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的狀態(tài)，其數(shù)值可以是某項(xiàng)核心指標(biāo)，也可以是經(jīng)過(guò)歸一化處理后的無(wú)量綱的映射值。技術(shù)的進(jìn)步可以用新?tīng)顟B(tài)相對(duì)于舊狀態(tài)的改變?T來(lái)表示。

其中， 表示第i項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的狀態(tài)改變量。關(guān)鍵技術(shù)之間存在交互影響，一項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)步可能促進(jìn)其他技術(shù)的進(jìn)步，所以定義關(guān)鍵技術(shù)相互之間的交互促進(jìn)關(guān)系矩陣I為

其中， 表示第k項(xiàng)技術(shù)對(duì)第j項(xiàng)技術(shù)的促進(jìn)作用，對(duì)角線全部為1表示對(duì)自身促進(jìn)作用為100%。針對(duì)理想電力系統(tǒng)的m項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)，則當(dāng)前電力系統(tǒng)的理想化程度可以用S表達(dá)。

術(shù)對(duì)第j項(xiàng)理想化指標(biāo)的貢獻(xiàn)轉(zhuǎn)化率。

以上技術(shù)交互影響（I）、技術(shù)系統(tǒng)關(guān)聯(lián)（P）和理想化偏好ηη在不同的技術(shù)狀態(tài)（T）和系統(tǒng)狀態(tài)（S）下是不同的，但在T、S的一定范圍內(nèi)和一定時(shí)間階段內(nèi)是穩(wěn)定的。通過(guò)若干技術(shù)的進(jìn)步?T，引起全面的技術(shù)進(jìn)步?TI，進(jìn)而通過(guò)技術(shù)系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)作用，引起電力系統(tǒng)理想化程度的改變?S。

在當(dāng)前既有的技術(shù)互換影響（I）、技術(shù)系統(tǒng)關(guān)聯(lián)（P）和理想化偏好ηη下，通過(guò)?T的改變，實(shí)現(xiàn)最大化的v（?S），就是最合理的電力系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略。這是一個(gè)復(fù)雜的優(yōu)化問(wèn)題，涉及到各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)資源、政策在各個(gè)技術(shù)方向上的科學(xué)分配。?S的改變，其實(shí)可以分解到各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的進(jìn)步。定義單項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)步i?T為

所以max（v（S））所對(duì)應(yīng)的諸iT組合，就表示當(dāng)前既有條件下，對(duì)提升系統(tǒng)理想度最具價(jià)值的技術(shù)發(fā)展方向組合。但是技術(shù)的發(fā)展及其具體影響具有一定的隨機(jī)性，體現(xiàn)在式（12）中，資源分配所引起的?T的改變、技術(shù)交互影響（I）、技術(shù)系統(tǒng)關(guān)聯(lián)（P）都只具有概率意義。

2、新能源發(fā)展的電力系統(tǒng)發(fā)電技術(shù)

2.1面向新能源消納的電網(wǎng)規(guī)劃方法

對(duì)于新能源的利用在電網(wǎng)規(guī)劃中的重點(diǎn)就是要確保整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)能有效地消納新能源，不斷地發(fā)揮新能源的環(huán)保、減排等優(yōu)勢(shì)，有效地提升生態(tài)環(huán)境建設(shè)，降低對(duì)于能源的消耗。在對(duì)于新能源利用進(jìn)行消納的關(guān)鍵技術(shù)主要可以通過(guò)系統(tǒng)調(diào)峰能力展開(kāi)分析、新能源消納性能分析結(jié)合系統(tǒng)調(diào)頻技術(shù)以實(shí)現(xiàn)最終的目的，促進(jìn)電網(wǎng)規(guī)劃中對(duì)于新能源消納的落實(shí)。

2.2太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)的有效應(yīng)用

2.2.1照明系統(tǒng)的應(yīng)用

隨著人們的環(huán)保意識(shí)逐漸增強(qiáng)，對(duì)照明環(huán)境也提出了較高要求，同時(shí)，國(guó)家也提倡使用節(jié)能環(huán)保的照明設(shè)施，而利用太陽(yáng)能進(jìn)行照明正好符合綠色照明的所有要求。近年來(lái)，太陽(yáng)能照明系統(tǒng)在建筑領(lǐng)域被廣泛使用，除了社會(huì)公共區(qū)域的路燈和草坪燈，小區(qū)內(nèi)的樓道燈及私人建筑的庭園燈也開(kāi)始采用太陽(yáng)能燈。太陽(yáng)燈照明系統(tǒng)主要是由蓄電池、電池板和充放電控制器等零部件組成，其中對(duì)控制器的設(shè)置一般會(huì)根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)定。如在路燈的使用上，可以采用計(jì)時(shí)器對(duì)路燈的工作時(shí)間進(jìn)行控制，而在樓道燈方面，則可安裝光敏配件，當(dāng)樓道環(huán)境的照度低于設(shè)定值時(shí)方可自動(dòng)開(kāi)燈，照度高于設(shè)定值時(shí)再自動(dòng)關(guān)燈。這些設(shè)置都能夠真正實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源的目的。

2.2.2太陽(yáng)能水泵的應(yīng)用

在中國(guó)西北地區(qū)，不僅太陽(yáng)能資源豐富，對(duì)光能儲(chǔ)備的能力也較強(qiáng)。因此，在大型農(nóng)場(chǎng)或畜牧場(chǎng)可以投入使用太陽(yáng)能水泵。由于太陽(yáng)能水泵有太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)作為重要支持，所以通常情況下不需要利用蓄電池發(fā)電，而是采用光伏發(fā)電系統(tǒng)帶動(dòng)水泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)。雖然太陽(yáng)能水泵在使用初期投入較大，但在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中所消耗的成本卻很低，并且具有使用年限較長(zhǎng)、易于維護(hù)、工作效率高等特點(diǎn)，因而具有非常廣闊的使用前景。

2.2.3光伏建筑一體化應(yīng)用

目前，太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)在建筑方面的應(yīng)用主要是將系統(tǒng)裝置放在建筑物的頂端，通過(guò)連接建筑內(nèi)部的電力線路，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)光能向電能的轉(zhuǎn)化，從而充分發(fā)揮太陽(yáng)能對(duì)建筑內(nèi)部用電的補(bǔ)償作用，即當(dāng)建筑室內(nèi)由于電力系統(tǒng)故障出現(xiàn)斷電時(shí)，可以啟用太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)，保障室內(nèi)用電設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，光伏建筑一體化的未來(lái)發(fā)展目標(biāo)是完成光伏器件與建筑材料的集成化。例如用光伏器件來(lái)代替建筑向陽(yáng)外墻、建筑屋頂或建筑窗戶，而這不僅僅是單純的建材替代，還能起到為建筑內(nèi)部發(fā)電的作用。

結(jié)語(yǔ)

由于新能源的融入，電力企業(yè)需要對(duì)于電網(wǎng)規(guī)劃展開(kāi)不斷地優(yōu)化和提升，綜合考慮確定性和不確定性的結(jié)合，全面掌控電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行，在社會(huì)環(huán)境對(duì)電力資源不斷提出需求的情況下，研究應(yīng)用新能源發(fā)展對(duì)于電網(wǎng)規(guī)劃帶了重要的基礎(chǔ)保障和經(jīng)濟(jì)效益。

【參考文獻(xiàn)】：

[1]劉欣.太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)及其應(yīng)用[J].電子制作，2013（18）：151-152.endprint