【摘要】在知識經濟時代下,不同領域、行業(yè)的大規(guī)模開發(fā)利用出現了石化能源危機、環(huán)境危機。隨之,以石化能源為基點的工業(yè)文明已陷入到困境中,新一輪能源變革在全球范圍內興起。風能、太陽能等被廣泛應用到電網建設中,對電網調度管理造成了一定的影響。為此,需要進一步優(yōu)化完善電網調度管理,更好地發(fā)揮新能源多樣化的作用,使電網的運行更加安全、穩(wěn)定,實現最大化的經濟效益、社會效益、生態(tài)效益。
【關鍵詞】新能源;電網調度管理;影響
隨著社會不斷進步,經濟日益發(fā)展,不同領域、行業(yè)的用電需求量日益增加。而這種供不應求的局面嚴重影響人們的工作、生活,特別是在用電高峰期。需要充分考慮主客觀因素,不斷擴大發(fā)電廠的規(guī)模、數量,滿足人們各方面的需求。還需要優(yōu)化管理電網調度,保證電網的安全、穩(wěn)定運行,緩解用電緊張情況。而新能源的應用猶如一把雙刃劍,電力事業(yè)在迎來發(fā)展機遇的同時,也需要面對相關方面的挑戰(zhàn),不斷優(yōu)化電網調度管理,解決存在的問題。以此,不斷推動我國電力事業(yè)向前發(fā)展。
一、傳統電網調度管理特征
就傳統電網調度管理而言,具有多樣化的特點。在1993年國務院頒布的《電網調度管理條例》中,比如,任何單位、個人都不能超計劃分配、使用電力和電量。在運行過程中,發(fā)電廠必須以調度機構實行的調度計劃為基點,規(guī)定的電壓范圍操作,合理調整對應的功率、電壓。在1994年頒發(fā)的《電網調度管理條例實施辦法》中,比如,要不斷提高、發(fā)揮本電網內發(fā)能力、供電設備運行能力,滿足本電網各方面的用電需求。比如,從本電網已有的實際情況出發(fā),優(yōu)化利用一次能源,在減少配電網運行成本的基礎上,降低發(fā)電能源消耗率、網損率。在調度規(guī)程方面,需要不斷優(yōu)化電網運行方式,設備檢修管理等。
二、當前新能源的發(fā)展趨勢
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于五百萬噸煤,其應用范圍非常廣泛,比如,發(fā)電、采暖、淡化海水,太陽能熱水器在我國的應用非常廣泛,其產生量、使用量都居世界前列。和生物質能發(fā)電等相比,太陽能發(fā)電具有多樣化的優(yōu)點,比如,充分清潔性、絕對安全性、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,特別是光伏產業(yè),在2015年,已提出新的發(fā)展目標,其發(fā)電總裝機容量要超過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、風能
風能是在太陽輻射作用下流動形成的,和其它能源相比,風能的儲藏量非常大,是水能的十倍,分布非常廣泛,屬于可再生能源,在交通不便、遠離電網主干線的地區(qū),風能扮演著關鍵性角色。當下,風力發(fā)電是風能最常見的利用形式,而水平軸風機是風力發(fā)電的核心機型。風力發(fā)電也處于飛速發(fā)展中,蒙西、甘肅、吉林等地區(qū)風力發(fā)電站用電量比例等方面已處于世界領先水平。以2013年為例,風電發(fā)電量931億kW.h, 同比增長37%,較風電并網容量增速高16個百分點。下面是風力發(fā)電的出力曲線示意圖。
三、新能源發(fā)展對電網調度管理的影響
在新能源應用過程中,對電網調度管理產生了重大的影響。一是:風力發(fā)電的影響。由于風電的隨機性、不可控性非常大,風電場屬于波動型電源,極其不穩(wěn)定,也屬于間歇型。在風力發(fā)電過程中,大規(guī)模風電機組的應用對電網調度管理造成了多方面的影響,比如,系統暫態(tài)穩(wěn)定、聯絡線的控制。二是:太陽能發(fā)電的影響。在太陽能應用過程中,負荷中心光伏需要和對應的中低壓配電網相連,導致配電系統運行變得極其復雜,特別是控制、管理方面,嚴重影響配電網的具體規(guī)劃、運行控制。在系統保護方面,分布式電源的應用使配電網潮流具有雙向性特點,配斷網在故障、非正常運行情況下,必須保證整個線路系統安全、穩(wěn)定運行。但如果采用的分布式發(fā)電技術不同,很有可能會對故障電流、保護判據產生不同的影響。在規(guī)劃設計方面,需要解決一系列的問題,比如,配電網絡、分布式電源優(yōu)化問題、預測空間負荷。在系統控制方面,比如,分布式電源自身具有的特點,使電壓、頻率控制難度大大增加。比如,在配電網運行中,負荷波動對電源輸出的影響非常大,而相對沖擊卻很小。
四、應對措施
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、管理兩個方面為切入點,采取可行的措施進行優(yōu)化完善。第一、技術層面。就集中式能源來說,可以從這幾個方面入手,解決存在的問題。首先,不斷提高發(fā)電功率的預測水平,充分利用數值氣象信息進行預測,發(fā)現存在的問題。其次,優(yōu)化利用儲能技術,即利用大規(guī)模電池、抽水蓄能來儲能,減少風力發(fā)電在計劃管理方面的影響。最后,構建可行的互聯電網,借助電網裕度,抵消對應的風電波動,還能實現資源的優(yōu)化配置。就分布式能源而言,可以采用配電網檢修負荷轉移方法,保護配電網。第二、管理層面。充分考慮各方面因素,不斷優(yōu)化完善已有的計劃管理模式,滿足新能源各方面的要求,需要以傳統電網調度管理為基點,不斷強化中、低壓電網管理形式。同時,配電網調度管理要向能源互聯網方面轉變,不斷滿足各方面的客觀要求。
五、結束語
總而言之,在應用新能源的過程中,要全方位分析其對電網調度管理各方面的影響,采取有效的對策,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,使電網能夠處于安全、穩(wěn)定運行中,更好地服務于社會大眾,具有較好的經濟效益、社會效益。
參考文獻
[1]肖偉.新能源發(fā)電現狀及其未來發(fā)展趨勢分析[J].中國城市經濟,2011,27:285-286.
[2]汪勝和.新能源對電網調度管理的影響分析[J].安徽電力,2014,03:50-53+62.
[3]徐奇山.對電網調度運行管理的探討[J].科技資訊,2011,06:141.
作者簡介
劉洋(1986—),男,蒙古族,內蒙古呼和浩特人,本科,調度員,研究方向:調控一體化、電網調度。