區(qū)域電網(wǎng)新能源運(yùn)行管理機(jī)制設(shè)計(jì)

鄭希如

【摘 要】隨著我國經(jīng)濟(jì)綠色發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，國家大力推進(jìn)電力新能源建設(shè)，但是目前電網(wǎng)配套和管理技術(shù)還不能滿足新能源發(fā)展需求，缺乏配套的運(yùn)行管理機(jī)制，需要逐步改進(jìn)和完善來適應(yīng)新能源發(fā)展建設(shè)，保證電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。

【關(guān)鍵詞】區(qū)域電網(wǎng);新能源;運(yùn)行管理機(jī)制

引言

中國新能源從21世紀(jì)初開始起步，并經(jīng)歷了爆發(fā)式增長的階段。由于新能源建設(shè)速度過快，配套電網(wǎng)建設(shè)和負(fù)荷增長無法與之匹配，使得新能源基地陸續(xù)出現(xiàn)了棄風(fēng)、棄光的現(xiàn)象。當(dāng)前新能源建設(shè)已進(jìn)入剎車階段，國家通過出臺(tái)相應(yīng)新能源發(fā)展規(guī)劃政策，科學(xué)設(shè)定發(fā)展建設(shè)目標(biāo)，引導(dǎo)新能源合理、健康、有序發(fā)展，從源頭上杜絕資源的浪費(fèi)。為進(jìn)一步提升電網(wǎng)調(diào)控機(jī)構(gòu)新能源調(diào)度運(yùn)行管理水平，促進(jìn)電網(wǎng)新能源消納，保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，研究制定新能源消納預(yù)警機(jī)制，提前發(fā)現(xiàn)并預(yù)防可能出現(xiàn)的新能源消納困難，與國家層面促進(jìn)新能源消納、提升新能源消納承載能力的整體政策方針相契合。

1分布式新能源發(fā)展現(xiàn)狀及其對(duì)電網(wǎng)影響

光伏、風(fēng)電等分布式新能源也在我國的能源系統(tǒng)中承擔(dān)起更重要的角色。2017年全年，全國分布式光伏新增裝機(jī)量超過19GW，同比超過360%，超過前5年分布式光伏總裝機(jī)量，在新增裝機(jī)量中占比超過36%，其中戶用光伏裝機(jī)已達(dá)到2GW以上。由于我國風(fēng)能資源和用電負(fù)荷的逆向分布，中東南部低風(fēng)速區(qū)域?qū)⑹欠稚⑹斤L(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)的主戰(zhàn)場。對(duì)于已告別“野蠻生長”階段、亟須提升發(fā)展質(zhì)量和優(yōu)化布局的中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)而言，發(fā)展分散式風(fēng)電是提高風(fēng)能利用率、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然需要。中東南部地區(qū)風(fēng)電新增裝機(jī)占全國新增裝機(jī)容量的比例由2015年的23.1%，提高到2016年的46.7%和2017年前三季度的47.3%。截至2017年底，中東南部地區(qū)裝機(jī)總量占全國風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)的25.6%。。

鑒于分布式新能源的巨大經(jīng)濟(jì)社會(huì)生態(tài)效益，我國政府近年來出臺(tái)多個(gè)文件，對(duì)分布式新能源予以扶持。國家能源局于2016年在江蘇、浙江開展調(diào)研，探討分布式發(fā)電直接交易的相關(guān)問題。2017年，分布式發(fā)電市場化交易試點(diǎn)的文件密集下發(fā)，拉開了市場化交易帷幕。2018年1月，國家發(fā)改委和國家能源局印發(fā)了《關(guān)于開展分布式發(fā)電市場化交易試點(diǎn)的補(bǔ)充通知》，要求各地區(qū)分布式發(fā)電市場化交易試點(diǎn)最遲均應(yīng)在上半年全部啟動(dòng)。目前，新疆、內(nèi)蒙古、河南、河北等地均出臺(tái)相關(guān)文件加快分散式風(fēng)電的開發(fā)建設(shè)，一些主要發(fā)電企業(yè)及中東部的重點(diǎn)省份也提出明確的分散式風(fēng)電項(xiàng)目計(jì)劃。我國正處在工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的發(fā)展進(jìn)程中，有利于同步進(jìn)行區(qū)域總體規(guī)劃和分布式能源規(guī)劃，建設(shè)更多的區(qū)域型或大規(guī)模的分布式能源系統(tǒng)，發(fā)揮分布能源的規(guī)模效益，為實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)提供了更有利條件。數(shù)字化技術(shù)的進(jìn)步，尤其是智能電網(wǎng)等新技術(shù)的應(yīng)用普及，為分布式能源系統(tǒng)發(fā)展開拓了思路，也提供了技術(shù)基礎(chǔ)。

2新能源運(yùn)行管理機(jī)制的構(gòu)建

2.1新能源消納預(yù)警機(jī)制的建設(shè)

預(yù)警機(jī)制的建設(shè)主要包含以下內(nèi)容：預(yù)警分級(jí);預(yù)警發(fā)布;預(yù)警處置;預(yù)警解除及評(píng)估考核。（1）預(yù)警分級(jí)根據(jù)新能源消納預(yù)期缺口出現(xiàn)的緊急程度，將預(yù)警級(jí)別劃分為橙色及紅色2級(jí)。預(yù)警機(jī)制主要針對(duì)節(jié)假日負(fù)荷低谷消納困難時(shí)段。橙色預(yù)警的時(shí)間跨度為節(jié)假日周計(jì)劃，紅色預(yù)警的時(shí)間跨度為節(jié)假日日前計(jì)劃。（2）預(yù)警發(fā)布經(jīng)節(jié)假日周計(jì)劃和日計(jì)劃平衡確認(rèn)，省市電網(wǎng)預(yù)期出現(xiàn)新能源消納缺口向本省電網(wǎng)公司報(bào)告預(yù)警信息，提出相應(yīng)等級(jí)預(yù)警發(fā)布建議，經(jīng)省市電網(wǎng)公司批準(zhǔn)發(fā)布。新能源消納預(yù)警信息內(nèi)容包括預(yù)警級(jí)別、預(yù)警期、可能影響范圍、警示事項(xiàng)、應(yīng)采取的措施和發(fā)布主體等。省調(diào)應(yīng)在預(yù)警信息發(fā)布后盡快向區(qū)域中心報(bào)送預(yù)警發(fā)布情況;根據(jù)國調(diào)中心新能源匯報(bào)制度要求向國調(diào)報(bào)送有關(guān)信息。（3）預(yù)警處置省市電網(wǎng)公司發(fā)布新能源消納橙色預(yù)警后，省調(diào)應(yīng)采取以下主要措施：①向當(dāng)?shù)卣茉粗鞴懿块T匯報(bào)新能源消納預(yù)警的基本情況，提出需要其他相關(guān)單位采取的措施和工作建議;②橙色預(yù)警期間，逐日跟蹤未來節(jié)假日期間氣象預(yù)報(bào)信息，滾動(dòng)更新新能源出力預(yù)測信息和負(fù)荷預(yù)測信息，修正電網(wǎng)電力電量平衡，滾動(dòng)評(píng)估新能源消納能力，并報(bào)送上級(jí)調(diào)度機(jī)構(gòu);③提前明確新能源消納應(yīng)急處置預(yù)案，經(jīng)當(dāng)?shù)卣茉粗鞴懿块T批準(zhǔn)或向相關(guān)部門報(bào)備后執(zhí)行;④及時(shí)向政府能源主管部門、能源監(jiān)管機(jī)構(gòu)、上級(jí)調(diào)度機(jī)構(gòu)報(bào)送有關(guān)信息。

2.2區(qū)域能源服務(wù)中心運(yùn)行管理系統(tǒng)

系統(tǒng)應(yīng)用功能包括區(qū)域應(yīng)用、省級(jí)應(yīng)用、外網(wǎng)應(yīng)用三部分，各部分具體保護(hù)功能。區(qū)域應(yīng)用包括用能分析服務(wù)、能效提升服務(wù)、新能源服務(wù)、能源運(yùn)維服務(wù)等，主要用于支撐區(qū)域能源服務(wù)中心日常運(yùn)營、管理，功能包括運(yùn)行監(jiān)控、分析、運(yùn)維作業(yè)管理、統(tǒng)計(jì)報(bào)表等。其基本功能是電氣設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、運(yùn)行監(jiān)測、異常告警、運(yùn)維工單等，通過這些基本功能可為高壓用戶提供可靠的線上運(yùn)維服務(wù)。能源托管業(yè)務(wù)包含移動(dòng)作業(yè)APP，該APP與區(qū)域主站的相關(guān)功能模塊配合，滿足區(qū)域能源服務(wù)中心現(xiàn)場運(yùn)維人員開展變電站巡檢、電氣設(shè)備檢修等運(yùn)維作業(yè)的要求，為用戶提供專業(yè)、高效、值得放心托付的線上、線下運(yùn)維服務(wù)。外網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)包括能源服務(wù)門戶、能源服務(wù)APP等，同時(shí)提供對(duì)外的數(shù)據(jù)接口服務(wù)。外網(wǎng)應(yīng)用旨在建立與用戶在線共同渠道，提供用戶查詢能源使用情況及設(shè)備運(yùn)行情況入口，收集用戶服務(wù)需求，向用戶推送節(jié)能服務(wù)政策、方法等，提高用戶服務(wù)滿意度。省級(jí)主站匯聚各區(qū)域能源服務(wù)中心的運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)全省用能分析、能效分析、運(yùn)營分析等功能，支撐對(duì)全省各個(gè)區(qū)域能源服務(wù)中心運(yùn)營考核管理，支撐能源服務(wù)門戶網(wǎng)站和能源服務(wù)APP等應(yīng)用，引導(dǎo)電力用戶向用電信息化、科學(xué)化發(fā)展。

結(jié)語

新能源的飛速發(fā)展伴隨著日益凸顯的能源消納壓力和電網(wǎng)安全運(yùn)行隱患。需要建立新能源消納預(yù)警機(jī)制，根據(jù)當(dāng)前風(fēng)電和光伏發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀提出考核管理機(jī)制，這對(duì)今后的新能源發(fā)展具有一定的參考意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁振鋒，楊曉萍，張娉.分布式發(fā)電技術(shù)及其在中國的發(fā)展[J].西北水電，2006（01）：51-53.

[2]陳彩虹.分布式發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化配置問題研究[D].北京：華北電力大學(xué)，2011.

[3]王思強(qiáng).中長期能源預(yù)測預(yù)警體系研究與應(yīng)用[D].北京：北京交通大學(xué)，2009.

[4]王玥.區(qū)域分布式能源的智能微網(wǎng)能源管理研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（01）：22-26.

（作者單位：國網(wǎng)太原供電公司山西）