新能源并网对调度的影响论文_郑立国

新能源并网对调度的影响论文_郑立国

(国网海西供电公司 青海格尔木 816000)

摘要:时代不断进步,人们更加重视节约使用各类资源,在电力供应方面的表现就是使用一些新型能源来发电,比如风能、太阳能、潮汐能等,比较突出的就风能和太阳能,这在很大程度上节约了资源,并具有很强的环保性,但是这些新能源发电也存在一定的缺点,那就是新能源发电存在一定间隙性和波动性,对电网调度产生一定影响。为此,本篇文章就相关工作人员致力于研究新能源并网之后给电网调度带来了哪些影响做简要概述,并针对这些影响提出应对策略,希望能给电网调度工作做一些积极贡献。

关键词:新能源;并网;调度;影响;对策

科学技术不断进步,发电技术同样有着很大的进步,一些利用新能源的发电技术被广泛应用在电能生产中,所以,电网系统中并入了大量的新能源生产的电能。但是对于新能源并网应该从两个方面去看,一方面是扩大的电能的提供量,优化了电网系统;另一个方面也给电网调度工作带来了更多的挑战。那就是当大量的新能源并入到传统电网时,给电力系统中调度工作带来了一定困难,大大提高了调度的挑战性。

1、新能源发电的简要阐述

近些年,我们国家不仅仅使用一些常规能源发电,也较多地使用了一些新能源进行发电。同经常利用能源不用,新能源更能体现出对资源的合理利用,以及保护环境的理念。这些能源大多数是以新技术为基础,开发使用一些新型的能源,像风能、太阳能、地热能、海洋能、生物质能等等。最近几年,我国在新能源发电方面取得了显著成就,新能源发电装机容量逐渐增加,总体发电量也逐渐上升,在一定程度上调整了我国能源使用结构。

众多新能源中,使用较为广泛地就是风能和太阳能,这两种方式发展的速度惊人,成为了我国新能源发电中主导方式,其技术也比较成熟,更加是适合规模化的开发,并且具有一定商业化价值。现今,我们国家在风电装机容量上,是全球最大的国家,另外,光伏的发电容量则是全世界发展速度最快的国家。据调差统计,我国这个两个方面发电的装机容量已经远远超过一千亿千瓦。十二五期间,风能发电的发电量增长的速度表现为,年增长量接近百分之三十;太阳能发电量的增长速度为,年增长量是超过百分之二百。

但是应该指出,在海洋能和地热能,以及生物质能发电方面,技术水平还有待提高,获得的经济效益并不是那么明显,这些能源资源在地理的分布上存在一定的局限性,为此,开发和利用程度还不是很高,用来发电的形式还呈现为分散式的特点。

2、新能源并网对电网调度的影响

使用新能源进行发电,具有一定的益处,存在一定缺点,与传统能源发电过程做比较,发电间歇性和波动性比较明显,为此,在一定程度上影响到了电网运行的安全可靠性,整体上的协调配合性需要加强。比如说,利用风能发电,分能具有不稳定性,没能更好地控制风能。在风能发电机组,尤其是大规模的风能发电机组并入到电网中时,风能发电的出力,会因为风速变化,表现出不同时段功率不同的变化,或者是功率的缺失,不利于电能实时性的平衡,影响到电能调度,更加合理的调度方式才适合风能发电。

另外新能源并网对于电网调度产生的影响还表现在新能源处理方面,对于新能源发电量预测的精度还比较低,这样调度计划和实际中的运行会出现较大的偏差,造成了调度有着较大的调整幅度,严重情况出现了不能对实际功率进行平衡;还有就是,新能源本身就具有一定的随机性和波动性,这样电力调度很难将电力调峰容量、调频容量、备用容量确定出来,非常容易出现弃风、弃光、切负荷的问题。为此,探究新能源并网给电力调度带来的影响,并且针对影响提出相应的对策有着非常重要的意义。

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3、应对新能源并网产生影响的对策

从调度周期时间段不同负荷变化情况着手,对投入运行机组检修安排;使得各个运行机组的负荷能够实现合理分配,进而保证运行是稳定的、安全的、有较高经济效益的,这是新能源并网后电网电调的主要工作任务。电网运行是否可靠受到调度策略合理性的影响。

3.1构建新能源并网下,多目标的优化调度模型

在对多样影响因素和约束条件的考虑基础上,进行数学建模,构建新能源并网环境下,多目标的调度优化模型,然后对该模型进行实验,验证其是有效和可靠之后,应用在实际中,为电网调度提供更多的科学化方案。

3.2对电源的结构布局进行调节

对于电网的调峰容量进行适当的增加,用来确保新能源并网后,电力依然是平衡的。建设出质量较好的备用电源,特点为能够稳定调峰能力,当遇到新能源不能稳定的提供电能时,备用电源可以及时提供电能,然后快速调峰;另外,还应该研发实用性较高的储能装置,当整个电网处于负荷低谷的状态时,新能源发电过剩,就可以将剩余的电能储存起来,然后在负荷过高,但是新能源发电过低时,当成备用电源。这样的电源结构,可以有效地防止因为新能源不稳定带来的调度问题。但就目前的技术水平而言,成熟度不高,想要实际应用还需要一段时间,并且受到过高投资成本的制约。

3.3融合高效的需求侧响应

智能电网是电网今后发展的主导方向,也会逐渐出现规模较大额的集中新能源和分散式的新能源,与之一同出现的就是需要调度的负荷群体,统筹性考虑电力调度是电网调度方案的发展趋势,这样才能更加有效地解决协调区域同个体单元之间存在的矛盾,促进互补资源的实现。

国外发达国家在解决新能源并网的间歇性问题时,通常采用的有效的措施为将需求侧的响应机制融入其中,高效应用不同种类新能源的发电方式,对资源进行整合,互相补充,进而使得供电的整体稳定性以及可靠性有所提升。

数量庞大的新能源发电并入到电网后,在电网电能的质量、电能调频、 调压、 安全性、稳定性等一些方面,都产生了不小的影响。 多目标的对电网调度进行优化,整合电网调度模式,合理配置电网的能源资源,对于火电的常规能源有充分地利用,提升其调峰能力,让抽水蓄能电站的作用发挥出来,运用合理方式对风电站的出力水平进行调节和控制,增强电网各个部分之间,调峰互济、跨区域电力交易的规模,才能真正意义上享受新能源带来的清洁环保和可持续使用的优势,避免出现负面影响,比如降低了电网的运行成本,以及降低系统旋转的备用容量。但就我国来讲,具体可行的管理办法,还应该进步一步深入研究。

结束语:

综上所述,我国未来能源使用发展趋势,以风能发电和光伏发电为主导,这也是大规模发电工作的趋势。但是,新能源并网会给电力调度带来一些影响,着重研究数量较大的新能源并网后,电力调度方式的优化,对于整个电力网络有着非常重要的意义。能够推动我国实现多种随机强电源模式下,电力系统功率的实时平衡,并且避免出现弃风、弃光、切负荷等问题,促进着我国电网融入更大规模新能源的实现。

参考文献:

[1]曹政. 风电并网对电力系统调度运行影响的研究[D].山东大学,2016.

[2]刘晓. 新能源电力系统广域源荷互动调度模式理论研究[D].华北电力大学,2012.

[3]赵冬梅,张虹. 多目标环境经济调度模型与算法研究综述[J]. 华东电力,2014,42(02):303-308.

论文作者:郑立国

论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期

论文发表时间:2018/4/13

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