余林

摘 要：波動性、間歇性、驟變性是新能源發(fā)電場站出力的基礎特點，大規(guī)模新能源發(fā)電項目并入電網，對電網調度運行提出了新的要求，亟待傳統(tǒng)調度業(yè)務轉型。因此，深入分析與研究新能源接入電網運行后對電網負荷管理、運行特性的影響，提出在“雙碳”背景下電網側應對措施。

關鍵詞：新能源發(fā)電;電網調度;運行技術

1新能源發(fā)電接入后電網調度運行存在的問題

新能源發(fā)電接入電網后所需面對的主要問題主要是如何保障電網調峰平衡，此問題在現階段受到重點關注。規(guī)模大、發(fā)展速度快是我國在大力支持、發(fā)展新能源發(fā)電項目應用過程中的特點，當前主要工作即是增加風電、光伏并網容量，不斷向“雙碳”目標邁進，而新能源發(fā)電大規(guī)?；诂F階段不斷擴張的過程中影響電網穩(wěn)定運行，近年來由于新能源發(fā)電引入而造成脫網事故較為常見，缺乏相應的調峰支援能力，是現階段電網規(guī)劃中的主要問題。而未能對其不確定性、波動性與不可儲存性展開針對性的有效舉措進行控制，也成為當前的難題，某些時段即便是棄風棄光也無法保證。日益嚴峻的電網安全穩(wěn)定運行與新能源大規(guī)模并網兩者之間的問題，若無法及時采取有針對性的措施，要么會降低新能源發(fā)電的使用效率，這與國家的“雙碳”目標不符，要么無法保障電網安全穩(wěn)定運行，這與電力服務國家經濟大局相左。

2應對新能源發(fā)電接入的電網調度運行技術措施

2.1重視新能源消納擴大現有空間

新能源消納能力的優(yōu)化應從根本上解決，以調節(jié)火電與風光矛盾為主要方向，對現有新能源消納空間采取有效方法予以擴張。新能源送出通道完善作為近年來我國供電企業(yè)所采用的主要方式，目的在于利用市場化手段進行引導，通過主動參與火電調峰交易的方式，為后續(xù)建設電力平衡實施能力系統(tǒng)提供助力;同時精準預測新能源功率，采取火力發(fā)電與新能源發(fā)電錯峰策略，提升新能源發(fā)電消納空間，最大限度保證日常消納能力，從發(fā)電窗口期進行優(yōu)化與改善，完善機組運行方式，結合我國當前風力資源，遵循光伏資源發(fā)展的基本性特性，進一步提升電網新能源消納能力。合理安排電網規(guī)劃優(yōu)化發(fā)電機組，以調度運行多種能源，盡可能保障新能源的消納[1]。新能源消納工作從宏觀角度分析應當從多方面開展，首先，即是合理利用市場化手段，目的在于加強市場經濟合作戰(zhàn)略工作，以打破交易壁壘，實現市場化交易，降低因區(qū)域技術等外在影響因素的限制，結合輸變電工程建設以大規(guī)模外送，而不同地域的調峰資源能夠積極參與到實際電力平衡機制中，以緩解電網電力消納不足問題。在宏觀引導工作中應當明確認知市場消納屬于循序漸進的工作，只有有計劃的進行擴大與消納，才能為后續(xù)工作提供有利條件。其次，重視回送清潔能源，多方合作實現有效利用降低化石能源比例。最后，需積極改造與創(chuàng)新設備及技術，明確時間及順序進行開發(fā)，以積極改造電網電源的基礎設施，新能源發(fā)電接入工作能夠由原有的傳統(tǒng)化方向轉變?yōu)閷I(yè)化操作，進一步提升新能源發(fā)電接入工作的穩(wěn)定性、可靠性以及操作的可能。

2.2明確指標體系創(chuàng)新管理技術

新能源發(fā)電具有較強的波動性與不確定性，對于電網整體安全穩(wěn)定運行有著較為消極的影響。因而，在應對新能源發(fā)電項目大規(guī)模介入電網問題進行創(chuàng)新時，應當更加注重技術層面問題，以有效控制新能源發(fā)電而建立完善的新能源發(fā)電指標體系，以當前技術發(fā)展現狀為根據進行多方考量與分析，以多種方式構建一體化監(jiān)控體系平臺實現多數據原預測，以設備檢測為核心，實時檢測新能源發(fā)電狀況，進一步對其實際規(guī)律予以分析掌握，準確開展系能源發(fā)電功率預測，以便采取有效的應對措施在提升新能源消納能力的同時，保障電網安全可靠運行和電力有序供應。其次，要加大新能源場站儲能裝置接入水平，將儲能設備投產與新能源發(fā)電項目并網同步管控，將儲能裝置調節(jié)能力接入對應調度AVC系統(tǒng)，實現動態(tài)實時調整儲能裝置充放電功能，進一步實現提高儲能的可控性。技術的突破與創(chuàng)新，主要內容在控制發(fā)電過程中，新能源的應用能夠提升儲能功率調節(jié)能力，增強暫態(tài)支持能力，以儲能系統(tǒng)建設及安裝滿足當前輸電的基礎需求。電池儲能在這一技術應用過程中能夠對風電場以及光伏發(fā)電項目的不確定性與波動性與以有效抑制，進而持續(xù)輸出電力，以提升新能源發(fā)電項目輸出功率的穩(wěn)定性。現階段，應用相應型號鋰離子電池進行儲能已成為我國電網規(guī)劃的首要技術方法，在系統(tǒng)不斷革新的過程中進行全面監(jiān)控，重視智能控制系統(tǒng)，應用新能源并網技術，滿足市場用電的基本需求[2]。根據現階段電力行業(yè)供電發(fā)展現狀進行有效規(guī)劃，為后續(xù)新能源輸出線路設定提供依據。太陽能發(fā)電項目、風力發(fā)電項目及其現有分布式光伏項目的有針對性規(guī)劃能夠最大程度提高并網建設能力，而項目混合開發(fā)作為我國現階段技術革新工作能有效降低成本，形成優(yōu)勢互補，打破外在因素限制。因此，重視基礎設施建設，滿足發(fā)電實際要求，增設實際技術研發(fā)投入能夠為實現新能源發(fā)展電網規(guī)劃關鍵技術研究提供有效助力。

2.3建立調度模型引入需求側響應

新能源與常規(guī)能源相較而言，需在其新技術基礎上進行開發(fā)、應用，作為非常規(guī)能源而言，應用范圍較常規(guī)能源低，其主要包含風能、太陽能、生物質能等可再生能源。近年來，我國發(fā)電行業(yè)發(fā)電量迅猛增長，使得新能源發(fā)電裝機容量也在不斷擴張，進一步推動我國能源結構發(fā)生大幅度調整，而作為新能源發(fā)電方式中最為普遍的風力發(fā)電與太陽能發(fā)電，在其應用過程中以其商業(yè)化及大規(guī)模開發(fā)特點有著相對成熟的技術。而我國成為全球風電裝機容量增速最快的國家之一，整體裝機容量已實現重大突破，在現階段，除風電和太陽能發(fā)電外其他可再生能源發(fā)電技術水平不夠成熟。受多種因素影響，僅以分散發(fā)電的形式，在對不同時段負荷變化情況進行調度，查驗周期內運行機組情況，以合理經濟分配運行機組負荷，提升整體輸電的穩(wěn)定性及安全性，保證社會經濟效益作為電網調度當前的主要內容之一[3]。為提高電網穩(wěn)定安全的積極影響，應當采取合理有效的調度策略，對現有新能源多目標優(yōu)化調度模型予以完善，應從多方面進行考慮，以多角度、多層次、多因素進行深入分析，打破數學建模的局限性，改善原有約束條件，以多目標優(yōu)化調度模型建立新能源接入條件，提高其可操作性，例如通過新能源分層分區(qū)調度、就地平衡等策略。通過算例驗證的有效性，進而指導電源結構布局的系統(tǒng)化操作工作，隨著我國智能電網的發(fā)展大規(guī)模集中分散新能源電源群體將廣泛應用于大部分行業(yè)，統(tǒng)籌考慮電網調度方案，有效協調各級矛盾，實現區(qū)域電網與個體單元的聯合工作提高資源使用率。為實現電力平衡目標，以間接性新能源并網針對性舉措，引入需求測量機制，目的在于整合現有資源提高使用效率，使其綜合效應形成補益，以保證我國供電的可靠性與穩(wěn)定性。

總結：

新能源大規(guī)模發(fā)展是我國能源戰(zhàn)略的趨勢，電網調度需積極應對大規(guī)模風力發(fā)電與光伏發(fā)電等新能源項目并網對電網帶來的問題，謀劃調度業(yè)務轉型，力爭電力系統(tǒng)實時功率平衡實現多種電源隨機結合、合理應用，進一步推動與發(fā)展我國新能源發(fā)電控制技術。

參考文獻：

[1]饒波.關于新能源發(fā)電接入的電網調度運行探討[J].低碳世界，2016（25）：20-21.DOI：10.16844/j.cnki.cn10-1007/tk.2016.25.013.

[2]葛亞明. 應對新能源發(fā)電接入的江蘇電網調度運行技術研究[D].華北電力大學，2015.

[3]劉傳良. 山東電網火電及新能源機組協調運行方案優(yōu)化研究[D].華北電力大學，2014.