基于新能源消納能力的開(kāi)封電網(wǎng)無(wú)功支撐評(píng)價(jià)

南鈺 宋瑞卿

摘要：基于新能源的消納能力的提升，且確保電網(wǎng)安全運(yùn)行，文章充分考慮影響無(wú)功效果的多種因素，從電網(wǎng)系統(tǒng)無(wú)功支撐能力進(jìn)行定量評(píng)估研究，通過(guò)專家評(píng)價(jià)方法將系統(tǒng)無(wú)功支撐評(píng)價(jià)體系分為配置類、運(yùn)維類以及無(wú)功經(jīng)濟(jì)運(yùn)行三個(gè)類別;最后以開(kāi)封電網(wǎng)為例，采用自主決策視角和數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法兩者相結(jié)合實(shí)施評(píng)價(jià)，研究表明該方案對(duì)無(wú)功支撐效果的評(píng)價(jià)具有較好的適用性，同時(shí)該方案可以為開(kāi)封電網(wǎng)新能源的消納潛力分析提供一定的決策參考。

Abstract： Based on the improvement of new energy absorption capacity and ensuring the safe operation of power grid， this paper fully considers many factors that affect the reactive power effect， carries on the quantitative evaluation research from the power grid system reactive power support capacity， through the expert evaluation method， divides the system reactive power support evaluation system into three categories： allocation category， operation and maintenance category and reactive power economic operation. Finally， taking Kaifeng power grid as an example， the independent decision perspective and data envelopment analysis method are used to carry out the evaluation. The research shows that the scheme has good applicability to the evaluation of reactive power support effect. At the same time， the scheme can provide a certain decision reference for the analysis of the absorption potential of new energy in Kaifeng power grid.

關(guān)鍵詞：新能源消納;地區(qū)電網(wǎng);無(wú)功評(píng)價(jià)

Key words： new energy consumption;regional power grid;reactive power evaluation

中圖分類號(hào)：TM619? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2019）25-0198-04

0? 引言

新能源的高比例滲透電網(wǎng)背景下，電網(wǎng)公司對(duì)該區(qū)域新能源消納能力的評(píng)價(jià)尤為重要。評(píng)估的主要意義在于為電網(wǎng)高比例消納新能源提供技術(shù)改造或規(guī)劃依據(jù)，尤其是對(duì)電網(wǎng)安全起到支撐作用的無(wú)功設(shè)備優(yōu)化運(yùn)行支撐效果進(jìn)行再判斷，這樣可以對(duì)電網(wǎng)消納新能源的潛力進(jìn)行評(píng)估。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于無(wú)功設(shè)備的定量評(píng)估研究，主要是通過(guò)電壓、損耗或功率因數(shù)的變化來(lái)判斷，這種判斷缺少綜合性的統(tǒng)籌考慮，無(wú)功優(yōu)化后的效果還受到無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備補(bǔ)償能力狀況、發(fā)電機(jī)本身的無(wú)功調(diào)節(jié)能力、有載調(diào)壓裝置調(diào)壓能力狀況以及全網(wǎng)的電壓穩(wěn)定運(yùn)行水平的影響，電網(wǎng)無(wú)功功率受到影響的因素是模糊的，由于這些不確定性的影響，只有采用綜合的評(píng)價(jià)方法應(yīng)用于效果評(píng)價(jià)，才能驗(yàn)證電網(wǎng)無(wú)功支撐的實(shí)際效果。

在能源電力行業(yè)關(guān)于評(píng)價(jià)方法的應(yīng)用，國(guó)內(nèi)外主要應(yīng)用有以下多種，如多變量比較分析的雷達(dá)圖法、基于雙鏈量子遺傳算法的投影尋蹤法、利用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)的非參數(shù)方法、無(wú)需決策者進(jìn)行主觀權(quán)重賦權(quán)的自主決策視角方法、可以對(duì)評(píng)價(jià)方法進(jìn)行有效率驗(yàn)證的數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法等;對(duì)于電網(wǎng)無(wú)功設(shè)備支撐效果指標(biāo)而言，其指標(biāo)涉及面廣，如果過(guò)多的主觀定量賦值，勢(shì)必影響結(jié)論的準(zhǔn)確性，使得評(píng)價(jià)精確性無(wú)法保證，經(jīng)過(guò)綜合對(duì)比諸多評(píng)價(jià)方法，自主決策視角可以減少主觀賦值的影響，同時(shí)利用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法對(duì)該評(píng)價(jià)方法進(jìn)行有效率驗(yàn)證，本文主要考慮無(wú)功評(píng)價(jià)指標(biāo)體系以及優(yōu)化前后數(shù)據(jù)的多樣性和灰色性以及影響因素多的特點(diǎn)，同時(shí)為了避免指標(biāo)權(quán)重確定方面的任意性，擬定采用自主決策視角和數(shù)據(jù)包絡(luò)分析結(jié)合的方法進(jìn)行電網(wǎng)新能源消納能力的無(wú)功支撐評(píng)價(jià)，以明確電網(wǎng)消納新能源的潛力以及電網(wǎng)規(guī)劃或改造的重點(diǎn)方向。

1? 地區(qū)電網(wǎng)無(wú)功設(shè)備指標(biāo)評(píng)價(jià)體系

對(duì)新能源的消納潛力的分析，主要是基于電網(wǎng)的安全穩(wěn)定考慮，大量的研究表明新能源接入電網(wǎng)后，對(duì)電網(wǎng)的電壓質(zhì)量、線損指標(biāo)以及電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等將產(chǎn)生重要的影響，文中結(jié)合某地區(qū)電網(wǎng)的設(shè)備運(yùn)營(yíng)以及變電站設(shè)備運(yùn)行管理辦法，主要從電網(wǎng)的無(wú)功設(shè)備運(yùn)行情況著手，基于無(wú)功裝置配置水平、維護(hù)水平、電壓合格率、線損指標(biāo)等構(gòu)建指標(biāo)體系?；谠u(píng)價(jià)體系的設(shè)計(jì)原則，將評(píng)價(jià)指標(biāo)分為定量或定性兩種指標(biāo)，以構(gòu)建地區(qū)電網(wǎng)基于新能源消納的電網(wǎng)無(wú)功運(yùn)行評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。對(duì)于定性指標(biāo)可通過(guò)專家意見(jiàn)法進(jìn)行定性劃分，而定量指標(biāo)可從不同的電網(wǎng)公司的統(tǒng)計(jì)資料中計(jì)算得出。