新能源對(duì)電網(wǎng)調(diào)度管理的影響分析

【摘要】在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代下，不同領(lǐng)域、行業(yè)的大規(guī)模開發(fā)利用出現(xiàn)了石化能源危機(jī)、環(huán)境危機(jī)。隨之，以石化能源為基點(diǎn)的工業(yè)文明已陷入到困境中，新一輪能源變革在全球范圍內(nèi)興起。風(fēng)能、太陽能等被廣泛應(yīng)用到電網(wǎng)建設(shè)中，對(duì)電網(wǎng)調(diào)度管理造成了一定的影響。為此，需要進(jìn)一步優(yōu)化完善電網(wǎng)調(diào)度管理，更好地發(fā)揮新能源多樣化的作用，使電網(wǎng)的運(yùn)行更加安全、穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)最大化的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、生態(tài)效益。

【關(guān)鍵詞】新能源；電網(wǎng)調(diào)度管理；影響

隨著社會(huì)不斷進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)日益發(fā)展，不同領(lǐng)域、行業(yè)的用電需求量日益增加。而這種供不應(yīng)求的局面嚴(yán)重影響人們的工作、生活，特別是在用電高峰期。需要充分考慮主客觀因素，不斷擴(kuò)大發(fā)電廠的規(guī)模、數(shù)量，滿足人們各方面的需求。還需要優(yōu)化管理電網(wǎng)調(diào)度，保證電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，緩解用電緊張情況。而新能源的應(yīng)用猶如一把雙刃劍，電力事業(yè)在迎來發(fā)展機(jī)遇的同時(shí)，也需要面對(duì)相關(guān)方面的挑戰(zhàn)，不斷優(yōu)化電網(wǎng)調(diào)度管理，解決存在的問題。以此，不斷推動(dòng)我國電力事業(yè)向前發(fā)展。

一、傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度管理特征

就傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度管理而言，具有多樣化的特點(diǎn)。在1993年國務(wù)院頒布的《電網(wǎng)調(diào)度管理?xiàng)l例》中，比如，任何單位、個(gè)人都不能超計(jì)劃分配、使用電力和電量。在運(yùn)行過程中，發(fā)電廠必須以調(diào)度機(jī)構(gòu)實(shí)行的調(diào)度計(jì)劃為基點(diǎn)，規(guī)定的電壓范圍操作，合理調(diào)整對(duì)應(yīng)的功率、電壓。在1994年頒發(fā)的《電網(wǎng)調(diào)度管理?xiàng)l例實(shí)施辦法》中，比如，要不斷提高、發(fā)揮本電網(wǎng)內(nèi)發(fā)能力、供電設(shè)備運(yùn)行能力，滿足本電網(wǎng)各方面的用電需求。比如，從本電網(wǎng)已有的實(shí)際情況出發(fā)，優(yōu)化利用一次能源，在減少配電網(wǎng)運(yùn)行成本的基礎(chǔ)上，降低發(fā)電能源消耗率、網(wǎng)損率。在調(diào)度規(guī)程方面，需要不斷優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行方式，設(shè)備檢修管理等。

二、當(dāng)前新能源的發(fā)展趨勢(shì)

1、太陽能

在地球上，太陽能是其最根本的能源，每秒鐘照射到地球上的能量相當(dāng)于五百萬噸煤，其應(yīng)用范圍非常廣泛，比如，發(fā)電、采暖、淡化海水，太陽能熱水器在我國的應(yīng)用非常廣泛，其產(chǎn)生量、使用量都居世界前列。和生物質(zhì)能發(fā)電等相比，太陽能發(fā)電具有多樣化的優(yōu)點(diǎn)，比如，充分清潔性、絕對(duì)安全性、廣泛性，而這都是其它能源無法比擬的，在長期能源戰(zhàn)略中占據(jù)重要位置。在國家政策大力扶持下，太陽能發(fā)電處于飛速發(fā)展中，特別是光伏產(chǎn)業(yè)，在2015年，已提出新的發(fā)展目標(biāo)，其發(fā)電總裝機(jī)容量要超過3500萬kW。以安徽為例，其太陽能年發(fā)電量幾乎占全省年發(fā)電量的0.15%。

2、風(fēng)能

風(fēng)能是在太陽輻射作用下流動(dòng)形成的，和其它能源相比，風(fēng)能的儲(chǔ)藏量非常大，是水能的十倍，分布非常廣泛，屬于可再生能源，在交通不便、遠(yuǎn)離電網(wǎng)主干線的地區(qū)，風(fēng)能扮演著關(guān)鍵性角色。當(dāng)下，風(fēng)力發(fā)電是風(fēng)能最常見的利用形式，而水平軸風(fēng)機(jī)是風(fēng)力發(fā)電的核心機(jī)型。風(fēng)力發(fā)電也處于飛速發(fā)展中，蒙西、甘肅、吉林等地區(qū)風(fēng)力發(fā)電站用電量比例等方面已處于世界領(lǐng)先水平。以2013年為例，風(fēng)電發(fā)電量931億kW.h， 同比增長37%，較風(fēng)電并網(wǎng)容量增速高16個(gè)百分點(diǎn)。下面是風(fēng)力發(fā)電的出力曲線示意圖。

三、新能源發(fā)展對(duì)電網(wǎng)調(diào)度管理的影響

在新能源應(yīng)用過程中，對(duì)電網(wǎng)調(diào)度管理產(chǎn)生了重大的影響。一是：風(fēng)力發(fā)電的影響。由于風(fēng)電的隨機(jī)性、不可控性非常大，風(fēng)電場(chǎng)屬于波動(dòng)型電源，極其不穩(wěn)定，也屬于間歇型。在風(fēng)力發(fā)電過程中，大規(guī)模風(fēng)電機(jī)組的應(yīng)用對(duì)電網(wǎng)調(diào)度管理造成了多方面的影響，比如，系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定、聯(lián)絡(luò)線的控制。二是：太陽能發(fā)電的影響。在太陽能應(yīng)用過程中，負(fù)荷中心光伏需要和對(duì)應(yīng)的中低壓配電網(wǎng)相連，導(dǎo)致配電系統(tǒng)運(yùn)行變得極其復(fù)雜，特別是控制、管理方面，嚴(yán)重影響配電網(wǎng)的具體規(guī)劃、運(yùn)行控制。在系統(tǒng)保護(hù)方面，分布式電源的應(yīng)用使配電網(wǎng)潮流具有雙向性特點(diǎn)，配斷網(wǎng)在故障、非正常運(yùn)行情況下，必須保證整個(gè)線路系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行。但如果采用的分布式發(fā)電技術(shù)不同，很有可能會(huì)對(duì)故障電流、保護(hù)判據(jù)產(chǎn)生不同的影響。在規(guī)劃設(shè)計(jì)方面，需要解決一系列的問題，比如，配電網(wǎng)絡(luò)、分布式電源優(yōu)化問題、預(yù)測(cè)空間負(fù)荷。在系統(tǒng)控制方面，比如，分布式電源自身具有的特點(diǎn)，使電壓、頻率控制難度大大增加。比如，在配電網(wǎng)運(yùn)行中，負(fù)荷波動(dòng)對(duì)電源輸出的影響非常大，而相對(duì)沖擊卻很小。

四、應(yīng)對(duì)措施

從整體上，新能源由兩種類型組成，分布式能源、集中式能源，需要分別接入35kV、110KV，需要以技術(shù)、管理兩個(gè)方面為切入點(diǎn)，采取可行的措施進(jìn)行優(yōu)化完善。第一、技術(shù)層面。就集中式能源來說，可以從這幾個(gè)方面入手，解決存在的問題。首先，不斷提高發(fā)電功率的預(yù)測(cè)水平，充分利用數(shù)值氣象信息進(jìn)行預(yù)測(cè)，發(fā)現(xiàn)存在的問題。其次，優(yōu)化利用儲(chǔ)能技術(shù)，即利用大規(guī)模電池、抽水蓄能來儲(chǔ)能，減少風(fēng)力發(fā)電在計(jì)劃管理方面的影響。最后，構(gòu)建可行的互聯(lián)電網(wǎng)，借助電網(wǎng)裕度，抵消對(duì)應(yīng)的風(fēng)電波動(dòng)，還能實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。就分布式能源而言，可以采用配電網(wǎng)檢修負(fù)荷轉(zhuǎn)移方法，保護(hù)配電網(wǎng)。第二、管理層面。充分考慮各方面因素，不斷優(yōu)化完善已有的計(jì)劃管理模式，滿足新能源各方面的要求，需要以傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度管理為基點(diǎn)，不斷強(qiáng)化中、低壓電網(wǎng)管理形式。同時(shí)，配電網(wǎng)調(diào)度管理要向能源互聯(lián)網(wǎng)方面轉(zhuǎn)變，不斷滿足各方面的客觀要求。

五、結(jié)束語

總而言之，在應(yīng)用新能源的過程中，要全方位分析其對(duì)電網(wǎng)調(diào)度管理各方面的影響，采取有效的對(duì)策，解決存在的問題。以此，使新能源能夠更好的發(fā)揮自身的作用，使電網(wǎng)能夠處于安全、穩(wěn)定運(yùn)行中，更好地服務(wù)于社會(huì)大眾，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益。

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作者簡(jiǎn)介

劉洋（1986—），男，蒙古族，內(nèi)蒙古呼和浩特人，本科，調(diào)度員，研究方向：調(diào)控一體化、電網(wǎng)調(diào)度。