【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。
參考文獻(xiàn)
[1]肖偉.新能源發(fā)電現(xiàn)狀及其未來發(fā)展趨勢(shì)分析[J].中國城市經(jīng)濟(jì),2011,27:285-286.
[2]汪勝和.新能源對(duì)電網(wǎng)調(diào)度管理的影響分析[J].安徽電力,2014,03:50-53+62.
[3]徐奇山.對(duì)電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理的探討[J].科技資訊,2011,06:141.
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。