電力調(diào)度對風(fēng)光發(fā)電占比的定量控制方法研究

張馨介 莫熙

摘 要：提出了一種電力調(diào)度定量控制風(fēng)光發(fā)電占比的方法，該方法通過發(fā)電計劃預(yù)計算風(fēng)光發(fā)電占比，并結(jié)合實際偏差進(jìn)行修正，根據(jù)修正后的結(jié)果計算達(dá)到風(fēng)光發(fā)電占比目標(biāo)比例所需增加的負(fù)荷量或減少的風(fēng)光電力，為電力調(diào)度員的控制提供有效手段。

關(guān)鍵詞：電力調(diào)度;風(fēng)光發(fā)電;定量控制

0 ? ?引言

風(fēng)、光能源屬于可再生能源，具有清潔環(huán)保、分布廣泛等特點。近年來，風(fēng)電場、光伏電站不斷接入電網(wǎng)運行，為電網(wǎng)提供了有效的電源支撐，并在電網(wǎng)節(jié)能減排上體現(xiàn)出較大優(yōu)勢。但風(fēng)光能源的接入對電網(wǎng)電能質(zhì)量、短路情況、穩(wěn)定性有不利影響[1]，2019年英國大停電與風(fēng)電的大量接入也存在一定聯(lián)系[2]。隨著風(fēng)光發(fā)電比例上升，其發(fā)電特性對電網(wǎng)的影響也逐漸凸顯，電網(wǎng)雖可通過改變負(fù)荷特性、部署安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)等手段提高對風(fēng)、光發(fā)電的消納能力[3-4]，但仍有可能存在需控制風(fēng)光發(fā)電占比的情況?；诖?，提出了一種電力調(diào)度定量控制風(fēng)光發(fā)電占比的方法，為調(diào)度員的預(yù)控提供有效手段。

1 ? ?控制風(fēng)光發(fā)電占比手段

要降低風(fēng)光發(fā)電占比，一般有下述兩種手段：

（1）依據(jù)用戶意愿增加系統(tǒng)負(fù)荷（針對異步聯(lián)網(wǎng)型電網(wǎng)，可根據(jù)電網(wǎng)實際運行情況增加輸送電力以增加系統(tǒng)負(fù)荷）;

（2）調(diào)減風(fēng)、光發(fā)電電力。

上述兩種手段皆需由其他類型電站承擔(dān)相應(yīng)的電力缺口，以保證電網(wǎng)實時平衡。

2 ? ?定量控制風(fēng)光發(fā)電占比方法

電力調(diào)度員需依據(jù)負(fù)荷預(yù)測所提供的發(fā)電計劃安排電網(wǎng)運行并進(jìn)行實時調(diào)控，負(fù)荷預(yù)測準(zhǔn)確率雖不斷提高，但電網(wǎng)故障、缺陷等不可預(yù)見事件仍存在，預(yù)測偏差將影響調(diào)度員預(yù)控風(fēng)光發(fā)電占比，在進(jìn)行控制時，需考慮實際與預(yù)測的偏差。

3 ? ?算例

假設(shè)n%=45%，當(dāng)前時段ΔHfg為70 MW，ΔHz為-20 MW，某日09：00—10：45預(yù)測負(fù)荷情況如表1所示。

電力調(diào)度需通過先增加負(fù)荷再調(diào)減風(fēng)、光發(fā)電電力的方法將風(fēng)、光發(fā)電占比控制在45%以內(nèi)，假設(shè)負(fù)荷增量最多為500 MW，根據(jù)式（1）（3）得表2。

根據(jù)式（1）可計算出將風(fēng)光發(fā)電占比控制至45%所需增加的負(fù)荷量，但因負(fù)荷增量最多為500 MW，在09：45—10：45時段除了增加負(fù)荷外還需調(diào)減風(fēng)、光發(fā)電電力，根據(jù)式（3）計算出風(fēng)、光電力調(diào)減量后可將風(fēng)、光發(fā)電占比定量控制在45%。電力調(diào)度可在09：00之前根據(jù)表2預(yù)判后續(xù)時段所需的負(fù)荷增量及風(fēng)、光電力調(diào)減量。

4 ? ?結(jié)語

隨著化石能源的日益緊缺及其發(fā)電帶來的環(huán)境污染，風(fēng)、光等可再生能源發(fā)電技術(shù)不斷發(fā)展與應(yīng)用，為能源的可持續(xù)發(fā)展及節(jié)能減排做出了重要貢獻(xiàn)。但在新能源發(fā)展過程中，其特性對電網(wǎng)的影響也逐漸凸顯，在應(yīng)用的同時可能存在需加以控制的情況，對風(fēng)、光發(fā)電占比的控制就為手段之一。而在調(diào)度工作中，為滿足系統(tǒng)約束存在提前控制電網(wǎng)相關(guān)參量的情況，時間的提前對控制的準(zhǔn)確性也提出了更高的要求。對風(fēng)、光發(fā)電占比的定量控制方法使得電力調(diào)度員在開展控制工作時可提前評估控制風(fēng)、光發(fā)電占比的手段及量值，在時間提前的同時也保證了控制量的準(zhǔn)確性，為調(diào)度系統(tǒng)監(jiān)控業(yè)務(wù)提供了有力支撐。該方法也可應(yīng)用于其他類型能源的發(fā)電占比控制。

[參考文獻(xiàn)]

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收稿日期：2020-02-10

作者簡介：張馨介（1988—），男，云南昆明人，工程師，主要從事電力調(diào)度工作。