含风电场的电力系统经济调度研究综述论文_唐兆旭

含风电场的电力系统经济调度研究综述论文_唐兆旭

(国网朔州供电公司(调控中心) 山西省朔州市 036002)

摘要:文章首先简述了风力发电并网运行的特点,然后分析了电力调度工作存在的问题,最后重点探讨了电力经济调度的具体措施。

关键词:风电场;电力系统;经济调度

一、前言

随着我国经济和电力事业的快速发展,电力系统调节作为电力系统运行过程中的一个重要组成部分,为了能够满足企业对电力系统调度的需求,加强电力系统调度问题已经成为了当前的我首要任务。本文就含风电场的电力系统经济调度进行研究。

二、风力发电并网运行的特点

1、能量的密度小

相比其他类型的可再生资源的发电装置,在得到相同的发电容量时,风力发电机的发电设备的尺寸要大得多,这就说明风能发电的能量密度小。

2、稳定性较差

风力发电的质量取决于风速的大小和风向,而风速的大小强弱与风向则是不可预测的变量,这就使得风力发电的随机性较大,具有很大的不稳定性。所以风力发电的输出功率处于一个变动的状态。为了得到较为稳定的风能,风力发电机就必须安装调速、调向等控制装置来减弱风力发电的不稳定性。

3、发电效率相对较低

风轮作为风力发电最为主要的装置,其理论最大效率为59.3%,而在实际的运作过程中,其效率远比59.3%要小。

4、储能困难

如果要求单独运行的风力发电机不间断的进行供电,就势必需要风力发电机具备相应的储能装置,以应对当没有风能时或者风力较小时风力发电机就停止发电的情况。不仅如此,当风力发电并入电网的容量较大时,鉴于风力发电的间歇性等特点,就要求风力发电装置能够储存一定的电力,不断保证电网供电功率的稳定,保障电力系统运行的安全。但是就目前的技术而言,对于风力发电的储能还存在一定的困难。

5、风电场的发电成本比较高

由于风电场处理的间歇性、不稳定性,当风电场并入电力系统时,会增加负荷跟踪、无功功率以及电压调节等电网辅助服务,这就导致风电企业的成本较高。在并网之后,高于常规能源发电平均电价之间的差额附加在销售电价中分摊,从而影响了电网企业的收益,也直接导致居民的用电成本增加。

三、电力调度工作存在的问题

就我国目前电力市场环境下电力调度工作的现状来看,仍然存在一些有待解决的问题,这些问题主要包括以下几个方面:

1、经济利益问题在我国传统电力工业中,相关机组的上网电价相对来说较低,不会对电力企业的发展造成经济上的危机,而在电力市场节能调度的环境下,企业需要购进节能环保的大容量机组,以便更好的实现节能调度的需要,但是由于大容量机组的上网电价较高,实施节能调度必然会在一定程度上增加企业的运营成本。与此同时,在购进大容量机组之后,电力企业小火电机组就会面临生存危机,为了能够对小火电机组的工作人员进行合理安置,企业也会面临相应的经济补偿问题。

2、节能、环保和经济调度结合问题节能、环保和经济已经成为了电力市场和节能调度环境下电力系统调度工作开展的三个主要标准。通常情况下,电力系统运行情况的不同,对这三相指标准确性的要求也不尽相同。

3、技术支持问题随着我国电力行业的不断发展,国家对电力系统的调度工作也提出了较高的要求,如果单纯的采用传统的技术实现电力调度,那么不仅会将目标顺利完成,而且对工作的安全开展也会带来很大的威胁。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前,相关部门对电力调度工作的开展已经给予了高度的重视,也制定了科学合理的目标,但是就目前工作中所采取的技术来看,却仍然存在一些不足之处。

4、电力市场环境下电力系统调度工作的思考

(一)、以市场机制为基础建立电力工业的长效节能机制从对上文的分析我们能够看出,电力工业的可持续发展是一个循序渐进的优化过程,离不开科学合理的规划。因此,在未来的时间里,电力市场化改革环境下的协调规划问题是一个具有挑战性的新问题。节能是电力系统长期优化的重要组成部分。因此,在安排节能优化调度计划时,要考虑长短期协调优化,即年度、月度、日前优化的协调问题。

(二)、电力系统节能、环保、经济运行的评价为了充分了解节能发电调度的实施效果如何,在调度办法实施之后,企业必然要根据相关标准对其实施效果进行评价,从而根本评价结果找出办法实施中的不足之处,并对其加以改善。那么,如何才能展开有效的评价?从哪些方面进行评价?应用哪些指标进行评价?便成为了评价部门应该考虑的问题。因此,电力系统节能、环保、经济运行评价的指标体系、理论含义、评价方法和模型都是有待研究的问题。

(三)、综合耗能问题的分析节能发电调度办法有效实施的直接成果是电厂发电燃煤量的减少,可以算出每千瓦小时的发电量减少了多少煤耗,却无法反映固定资产投资成本、运行维护成本和燃料运输成本等因素。能源消耗是全过程的,是否真正节能应基于单位GDP能耗从全生命周期来考察发电的综合能耗,而综合能耗的概念和测定也是一个具有挑战性的问题。

四、电力经济调度的具体措施

电力系统经济调度就是在实现安全和一定电能质量要求的状况下以最大程度地增强运行的经济性,就是适当地运用所有的能源和设备,用最少的燃料消耗量确保对用户进行充足地供电。这就要求我们在确保电力生产安全、优质和符合客户用电要求的情况下,选用多种技术方法和管理手段,让电力生产设备一直在最好的工作状态,实现电力系统电能资金最小。

增强电力系统经济运行能力,是电力企业经营行为的关键内容,也是我们调度管理的基本要求之一。近几年来,随着电网的不断发展,容量越来越大,备用容量也越来越大,在满足电网安全运行的情况下,电网的经济运行也摆在了调度运行人员的面前。电力经济调度的主要措施为:

1、根据电网传输需要,采取实时经济调度

在电网调度过程中,应考虑电网传输实际,在用电高峰时期,增加电网的电力供应量。在用电低谷时期,减少电网的电力供应量,保证电网的电力供应量与实际相符,减少电网能量损失,提高电力调度的经济性。

2、根据电网运行状况,采取运转备用调度

为了满足电力传输高峰的要求,以及保证电网日常维修维护,需要根据电网的实际运行状况,适时的关闭电力线路,在保证其他线路正常工作的同时,减少电力损失。主要能够选用运转备用调度的形式,增强电力调度的经济性。

3、根据电网负荷状况,采取稳定约束调度

在电力传输过程中,为了保证电网安全运转,需要对电网进行负荷计算和安全控制。主要应根据电网负荷情况,采取安全约束调度的方式,减小电网负荷,在确保安全的条件下,降低电能损失,实现提高电力调度经济性的目的。

4、根据电网的污染状况,采取环境保护调度

在电力传输期间,无法避免的对环境造成某种程度的污染,为了增强电网的环保属性,减少电网对环境的污染,降低电能损失,需要参考电网的实际污染状况,采纳环境保护调度,符合电力传输的环保属性,增强电力调度的经济性。

5、加强调度专业培训,提高调度员的业务水平

调度工作是一项综合性的系统工作,其每一项操作都可能影响运行电网、设备和人身的安全,为从根本上杜绝因调度误操作和误下令而造成人为事故发生,为防止调度员误发布调度指令,提高调度员的业务水平是非常重要的。

五、结束语

综上所述,电力系统调度的工作效果对系统运行的质量起着重要的作用。因此,调度人员必须要对目前电力系统调度工作中存在的问题进行全面的了解,采取科学合理的解决措施,严格控制,确保电力系统调度工作的安全运行,从而促进我国电力行业的可持续发展。

参考文献

[1]夏刚.对电力调度自动化系统安全问题的几点体会[J].城市建设理论研究,2014

[2]易仕敏.电力市场和节能调度环境下电力系统调度与安全问题的研究[D].华南理工大学,2014

[3]曾鸣,史连军,董军,冯义,徐志勇.与市场机制相协调的节能发电调度相关问题研究[J].电力技术经济,2014

论文作者:唐兆旭

论文发表刊物:《电力设备》2015年第9期供稿

论文发表时间:2016/4/19

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