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

馬潤(rùn)松

摘要：電力調(diào)度是電網(wǎng)在具體的發(fā)展過(guò)程當(dāng)中，不可或缺一個(gè)組成部分，必須給予足夠的重視。其主要作用是，可以使電力資源得到非常合理的分配，同時(shí)發(fā)電規(guī)律也可以得到一定程度上的穩(wěn)定。新能源有效的接入到其中，是電網(wǎng)創(chuàng)新中非常有效的途徑，因?yàn)樾履茉吹膽?yīng)用，從某種意義上而言，能夠?yàn)殡娏φ{(diào)度創(chuàng)造非常良好的條件，并且也可以使能源的互交模式可以得到很好的實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)階段的發(fā)展模式而言，電力調(diào)度在對(duì)能源進(jìn)行創(chuàng)新的過(guò)程中，需要對(duì)先進(jìn)的發(fā)電接入模式進(jìn)行有效的引進(jìn)。本文主要是對(duì)電力新能源的應(yīng)用，以及電力調(diào)度進(jìn)行必要性的探討。

關(guān)鍵詞：新能源發(fā)電;電網(wǎng)調(diào)度;運(yùn)行;探討

新能源在逐步發(fā)展過(guò)程中，實(shí)行大規(guī)模并網(wǎng)的模式，從而使電力系統(tǒng)的調(diào)度運(yùn)行所具有的難度系數(shù)增大。導(dǎo)致這樣的原因主要有：一方面是新能源出力預(yù)測(cè)所具有的精確度相對(duì)較低，如此一來(lái)發(fā)電計(jì)劃與實(shí)際運(yùn)行所具有的差異性非常的大，從而使調(diào)度計(jì)劃調(diào)整幅度相對(duì)較大，更有甚者使實(shí)際功率得不到平衡;另一方面新能源所具有的隨機(jī)波動(dòng)性相對(duì)較大，使得電力系統(tǒng)在進(jìn)行調(diào)峰容量、調(diào)頻容量、備用用量都沒(méi)有辦法得到確定，非常容易導(dǎo)致棄風(fēng)、棄光、切負(fù)荷等多種的現(xiàn)象。

一、新能源調(diào)度所具有的基本特點(diǎn)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，各行各業(yè)競(jìng)相創(chuàng)新謀求發(fā)展，只有這樣才不會(huì)被淘汰，對(duì)于電力企業(yè)以及新能源發(fā)展而言，創(chuàng)新已經(jīng)是勢(shì)在必行的趨勢(shì)，因?yàn)樵谀壳暗陌l(fā)展局勢(shì)下，電力創(chuàng)新才可以滿足人們的需求。新能源所具有的最大特點(diǎn)，主要體現(xiàn)在管理方面，難度系數(shù)非常的大、環(huán)境復(fù)雜系數(shù)高。由于電力新能源調(diào)度還處于在發(fā)展階段的初期，所以發(fā)展的過(guò)程會(huì)異常艱辛，管理難度系數(shù)也會(huì)非常大。新能源自發(fā)展以來(lái)都非常的迅速，主要是因?yàn)閷?duì)新能源實(shí)行統(tǒng)一的管理，所以其集中性非常強(qiáng)。但是在部分地區(qū)而言，所呈現(xiàn)出的狀態(tài)是對(duì)新能源輸送狀態(tài)沒(méi)有辦法承受。因?yàn)椴糠值貐^(qū)之間的差異非常明顯，電網(wǎng)調(diào)度能力非常有限，因而導(dǎo)致新能源管理問(wèn)題變得十分強(qiáng)烈。

云南作為發(fā)電大省，近十年間，以光伏、風(fēng)電、生物質(zhì)發(fā)電為主新能源電廠大量投產(chǎn)，新能源發(fā)電占比近二成。截止2020年，并網(wǎng)發(fā)電的光伏80多座，風(fēng)電160多座。而采取集中并網(wǎng)的手段，可以將當(dāng)前的燃眉之急問(wèn)題加以解決。但是根據(jù)有關(guān)專家的預(yù)測(cè)，在未來(lái)的電力新能源的發(fā)展過(guò)程中，數(shù)量上會(huì)發(fā)生非常大的改變，新能源所分布的具體區(qū)域也會(huì)相應(yīng)的比較分散。對(duì)新能源的探究需要進(jìn)行不斷深入性的模式，因?yàn)槟壳斑€存在不穩(wěn)定的因素，要想對(duì)其中的一部分技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化和升級(jí)，還具有一定的難度。

在我國(guó)傳統(tǒng)能源發(fā)電占比是比較大的，其中最主要的采取方式以煤炭為主。但早在2009年，云南以水電為主的清潔能源占比就已超過(guò)火電，隨著后續(xù)水電和新能源電廠的大量投產(chǎn)，火電占比已逐年下降。，所以當(dāng)下建設(shè)新能源的調(diào)度體系是大勢(shì)所趨。要想加快促進(jìn)新能源各方面的快速發(fā)展，就必須根據(jù)實(shí)際的情況，對(duì)電力調(diào)度做出不斷的優(yōu)化。加大力度分析研究新能源的監(jiān)控規(guī)律，包括所產(chǎn)生的各種變化，對(duì)其中影響質(zhì)量方面的問(wèn)題進(jìn)行綜合性的分析，從而使調(diào)度與管理的目的可以達(dá)到科學(xué)化的狀態(tài)。

二、新能源接入對(duì)電網(wǎng)調(diào)度所產(chǎn)生的各種影響

新能源發(fā)電具有間歇性、波動(dòng)性、隨機(jī)性等特點(diǎn)，在并入電網(wǎng)的過(guò)程中，主要產(chǎn)生的影響是在穩(wěn)定性與安全性方面。因此，需要進(jìn)行一定程度上的協(xié)調(diào)與配合。例如對(duì)于風(fēng)力發(fā)電而言，風(fēng)能是不具穩(wěn)定性的，所以并沒(méi)有辦法做到準(zhǔn)確的控制，當(dāng)風(fēng)電機(jī)組是大規(guī)模存在時(shí)，并接入電網(wǎng)以后，風(fēng)電處理會(huì)根據(jù)風(fēng)速的改變而發(fā)生時(shí)段性的功率變化以及缺失，繼而在很大程度上影響了平衡，同時(shí)嚴(yán)重影響到了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行[1]。另外，自然條件從某種意義上而言，會(huì)對(duì)新能源的發(fā)展產(chǎn)生限制性的作用，這主要體現(xiàn)在可測(cè)、可控、可調(diào)方面的難度，由于不同類型的新能源，會(huì)受到不同程度上的影響。地?zé)崮苤饕獣?huì)受到自然條件的影響，但就一般情況而言，地?zé)崮芸梢栽谝欢ǖ臅r(shí)間內(nèi)對(duì)能源的來(lái)源有確切的保證;而對(duì)于生物質(zhì)能而言，在熱值方面又很不具備穩(wěn)定性，主要體現(xiàn)在穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性、連續(xù)控制性方面等問(wèn)題。但是受到自然條件方面的影響相對(duì)較小，所以在控制與調(diào)度方面會(huì)比較容易。自然因素直接會(huì)給風(fēng)能和太陽(yáng)能帶來(lái)很大的影響，在目前的氣象預(yù)測(cè)水平條件下，風(fēng)能和太陽(yáng)能都無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，因天氣變化造成其出力極不穩(wěn)定，導(dǎo)致電力平衡需經(jīng)受很大考驗(yàn)[2]。通過(guò)上述分析，如果大規(guī)模并網(wǎng)新能源發(fā)電，會(huì)直接影響到電網(wǎng)生產(chǎn)、運(yùn)行，所以在開(kāi)展的過(guò)程當(dāng)中，需要深入探究大規(guī)模新能源并網(wǎng)的電網(wǎng)調(diào)度模式，全國(guó)的各類發(fā)電資源需要做準(zhǔn)確的統(tǒng)籌，和水電協(xié)調(diào)調(diào)度，留出足夠的快速備用電力或水庫(kù)容量，為新能源出力提供一定的冗余度，進(jìn)而保證電網(wǎng)動(dòng)態(tài)平衡的穩(wěn)定，同時(shí)在安全性方面也可以得到相應(yīng)的保證，最終使大規(guī)模新能源可以得到科學(xué)、合理化的應(yīng)用。

三、新能源接入電網(wǎng)后所采取的應(yīng)對(duì)性措施

（一）構(gòu)建新能源多樣化的目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度模型

通過(guò)對(duì)諸多方面影響因素、約束條件的考慮，從而構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，建立新能源接入條件下，可以實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)的優(yōu)化調(diào)度模型，并且還可以通過(guò)算例驗(yàn)證的模式，證明其具有可行性和有效性，進(jìn)而為系統(tǒng)化制定有效的調(diào)度方案措施[3]。

（二）調(diào)節(jié)電源結(jié)構(gòu)所具有的布局情況

加大調(diào)峰調(diào)頻電廠和抽水蓄能電廠的建設(shè)，為新能源大量入網(wǎng)以后的電力平衡提供相應(yīng)的保障。通過(guò)構(gòu)建穩(wěn)定、調(diào)峰能力相對(duì)較強(qiáng)的備用電源，在新能源出力不穩(wěn)定的情況下，可以進(jìn)行快速的調(diào)峰;與此同時(shí)還可以開(kāi)發(fā)利用實(shí)用的儲(chǔ)能裝置，在負(fù)荷低谷的情況下，可以對(duì)風(fēng)能、電能等新能源所過(guò)剩的電能進(jìn)行存儲(chǔ)，當(dāng)風(fēng)電能處于出力小的情況下，可以用電負(fù)荷處于高峰時(shí)的備用電源。采用這種調(diào)度的方式，有效的規(guī)避了新能源并網(wǎng)中的不確定性，只是技術(shù)這方面還有明顯的不足之處，在短時(shí)間內(nèi)難以得到具體的應(yīng)用，再加上投資成本過(guò)高的原因，所以難以得到具體的實(shí)施[4]。

（三）實(shí)行市場(chǎng)機(jī)制、考慮引入高效的需求側(cè)響應(yīng)

隨著智能電網(wǎng)持續(xù)不斷的發(fā)展，大規(guī)模新能源電源群體將會(huì)應(yīng)運(yùn)而生，同期因智能電網(wǎng)高度智能化和自動(dòng)化，負(fù)荷群體可通過(guò)大數(shù)據(jù)分析，判斷其所用負(fù)荷的可調(diào)度性，在電網(wǎng)調(diào)度方案中可以充分的考慮統(tǒng)籌方面的因素，從而可以有效的協(xié)調(diào)區(qū)域電網(wǎng)與個(gè)體單元之間所存在的矛盾，將資源做到最大互補(bǔ)性。國(guó)外對(duì)于間歇性新能源并網(wǎng)，在電力平衡的保證方面，所采取的有效方法之一，是將需求側(cè)響機(jī)制有效的引入到其中，將多種類型的新能源發(fā)電綜合進(jìn)行高效性的利用，對(duì)資源進(jìn)行有效的整合，從而達(dá)到互補(bǔ)的模式，進(jìn)而使整體的供電在穩(wěn)定性和可靠性方面可以得到有效的提升。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，以風(fēng)電和光伏發(fā)電的主要目的，是為了使新能源在進(jìn)行大規(guī)模的發(fā)展過(guò)程中，可以形成一定的戰(zhàn)略發(fā)展趨勢(shì)。因此，此種方式非常適用于大規(guī)模新能源并網(wǎng)的電力系統(tǒng)調(diào)度模式，從而使隨機(jī)作用條件下的電力系統(tǒng)在進(jìn)行具體的應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中，功率可以得到實(shí)時(shí)的平衡。這樣可以使棄風(fēng)、棄光、切負(fù)荷等現(xiàn)象，能夠最大限度的得到減少或者減免，對(duì)于新能源電力的大規(guī)模發(fā)展來(lái)說(shuō)，不止有促進(jìn)效果，也具有實(shí)際性的意義。

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