新能源对电力调度的影响论文_白晓东

新能源对电力调度的影响论文_白晓东

(国网青海省电力公司果洛供电公司 青海果洛 814000)

摘要:在能源压力下新能源发电技术应用成为电力行业的必然趋势。国内在智能电网建设过程中,十分注重新能源发电技术研究和应用,新能源发电与传统电力系统的衔接和调度是新能源发电技术的重要内容。本文对新能源发电类型及其可调度性进行分析评价,探讨新能源发电调度体系的构建和实施,包括发电处理最优化、精细化管控和可再生能源优先调度策略等。

关键词:新能源;动态调度;发电处理最优化

引言

随着新能源发电大规模接入,电网调度复杂性显著增加,需要构建动态调度体系实施动态调度策略。针对新能源发电的间歇性、波动性特点,必须构建动态调度体系,实现对电网运行的有效调节,确保用电安全和电力稳定供应。

一、新能源发电类型及可调度性评价

当前新能源发电主要包括:(1)太阳能发电,属于光伏发电和热发电技术,其可调度性较差;(2)风力发电,主要利用地球表面受热不均匀引起的近地空气流动能量进行发电,可调度性较差;(3)海洋能发电,通过物理过程接受和储存能力,包括潮汐发电、环流发电、盐差发电、温差发电等,可调度性较差;(4)地热能发电,抽取地壳中的天然热能,包括地热蒸汽、地下热水和干热岩发电等,可调控性较好;

(5)氢能发电,主要利用氢气和氧气反应能量发热,包括氢燃料点差、燃烧氢能发电等,可调度性较好;(6)生物质发电,将太阳能以化学形式存储在生物质中,包括固体、液体、气体生物质发电等,可调度性较好。

综上,许多新能源并不稳定,在发电过程中受自然因素影响,存在间歇性、波动性和随机性等特点。要将新能源发电大规模接入到传统电力系统中,需要掌握其类型特点,通过合理调度,在电网运行安全下实现功率动态平衡。

二、新能源发电动态调度体系的构建在新能源发电并网过程中,必须充分考虑发电侧能源的多样性特点,提高对发电侧变化自身的关注,通过构建动态调度体系,弥补传统火电发电调度方式的不足。可以构建发电侧与负荷侧基于并网的动态相互调度模式,其中发电侧包括火电发电和新能源发电两部分,负荷侧则由常规可控负荷、电力汽车、智能电表、负荷预测等部分组成、通过采取双向互动策略,实现对电网运行的良性、有序调度。

其中,发电侧在原有常规火电发电系统基础上并入新能源发电系统。发电侧和电网之间的动态调度主要基于原有火电发电调度体系实现,并新增加新能源调度系统,针对新能源发电的间歇性、随机性、波动性进行调度和控制,利用新调度系统进行分布式发电调度。负荷侧与电网的动态调度则是由负荷侧进行风险预警,对负荷进行有计划的主动调节,从而高边电网潮流分布,为电网运行的可靠性提供保障。在发电侧和负荷侧动态调度的共同实施下,可以实现新能源并网发电的可调度性,由两侧的动态调度体系共同参与供需平衡控制,在多种调度模式的交互下,实现对电网运行的有效调度和控制。

三、新能源发电动态调度的实施策略

(一)基于电网安全的发电出力最优化调度策略在保证电网运行安全的前提下,新能源发电并入传统电网,应通过合理的调度控制,实现系统发电出力最优化。比如在一些风力、水力发电资源较为丰富的地区,在继续加大力度开发风力和水力清洁能源的同时,还要出力好风力和水力发电叠加时的外送卡口问题。电力机构应与气象部门共同研究地区的风力、水力资源特征,掌握其利用规律,尽可能的降低新能源随机性对电网运行产生的影响。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据规律,提前制定电网调度策略,在降雨后减少风力发电输出,加大水力发电输出,确保外送符合能够满足电网极限约束的要求,并维持较高的负荷率运行状态。另一方面,单看风力发电,

由于风能间歇性显著,其输出功率具有较大的随机性,会给电网调度运行增加难度。为解决这一问题,可以通过采用智能化和精细化管理措施,提高新能源发电的调度控制能力。

(二)基于电网智能化的精细管控策略

精细化管控的实现主要依托于智能电网技术平台的支撑,在水情水调自动化系统等的应用下,可以构建新能源发电接入标准,实现接入数据标准化,更加科学、合理的整合发电资源,根据电网的实时运行状况,做好新能源发电调度规划。

比如利用水情水调自动化系统实现地区小水电数据的全部接入,一些水力资源丰富的地区,目前已经建立了多个小水电站。在小水电发电调度过程中,需要根据各电站的调节能力,建设分站自动化系统,将水情信息接入到主站系统中。利用小水电站的自动化采集装置,采集电量、有无功功率等参数,实现基础数据的自动采集、自动上传和可视化显示,为水电发电调度提供依据。

根据地区新能源分布特点,对其进行分级管理,制定统一的调度管理计划,分别建立可控新能源发电模型和不可控新能源发电模型,将可调节性较好的新能源作为一级管理对象,将可调节性一般的新能源作为二级管理对象,将可调性较差的新能源作为三级管理对象,按等级构建智能调度管理计划,提前预测不同方式下的发电出力情况下,实现新能源发电的可调度、可控制管理。

(三)基于新能源战略的可再生能源优先调度策略

应立足于发展新能源发电技术的重要意义,在电网调度运行过程中,严格执行可再生能源优先调度的相关规定,协调好新能源发电与传统火电发电之间的关系,在满足用户电力供应需求和电力系统稳定运行的前提下,优先采用水力、风力等发电技术。从各地实践情况来看,则应结合各省市地区的风电场、水电站建设情况,做好发电功率预测,采取实时调度和监控策略,控制好发电平衡,优化新能源发电运行方式。比如可以将预留调借能力较强的水电站、燃气电站等于风电进行互补,做好地区新能源发电的统筹管理,充分利用各种新能源资源。在编制日常发电计划时,优先安排新能源发电,再由传统火电发电补足电力负荷超出的部分,实现对科学调度管理。

四、结束语

在新能源发电技术的快速发展下,通过积极构建动态调度体系,针对新能源并网发电的特点,采取科学的调度策略和方法,可以优化新能源发电效果,同时为整个电网的稳定运行提供保障。通过对新能源发电动态调度体系的构建和实施进行研究,可以为相关建设工程提供借鉴。

参考文献:

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[4]新能源发电投资的影响因素及对策研究[J]. 张堃,冯桢. 城市建设理论研究(电子版). 2017(24).

[5]关于召开2017第六届新能源发电系统技术创新大会的通知[J]. 电气技术. 2017(05).

论文作者:白晓东

论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期

论文发表时间:2018/10/14

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