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电网调度运行中接入新能源发电的有效措施

引言


在新的社会发展背景下,电网接受新能源发电已成为必然趋势,在此基础上对电网的调度提出了新的要求。其难度主要体现在新能源本身预测精度差,实际运行未能与调度计划一致,给电网调度带来更大困难,导致电网实际功率平衡有待提高。此外,新能源本身具有较大的随机波动性,导致峰值调整、频率调整和备用容量无法准确预测,导致电网切割符合现象。


1.电网调度运行中接入新能源发电的弊端


传统电网的供需关系一直处于暂时平衡状态,但就新能源而言,它本身就是一种“自然”资源,受自然影响较大,存在一定的不可控性,产能预测存在不确定性。新能源原始接入电网后,打破了原有的供需平衡。近年来,新能源发电引入引发的脱网事故较为普遍,对电网的安全稳定运行提出了挑战。如果不能针对其不可储存性、波动性和不可控性进行有针对性的解决方案,不仅会降低新能源发电的使用效率,而且不符合国家“双碳”目标,也违反了电力服务国民经济的整体形势。因此,平衡新能源高渗透入网与电网调度运行技术之间的关系亟待解决[1]。


二、电网调度运行中接入新能源发电的有效措施


(1)重视新能源消耗,扩大现有空间


以调整火电与风景矛盾为主要方向,提高新能源消耗能力,主要扩大现有空间。近年来,中国电力企业通过更新能源输出渠道介入市场化运营手段,积极参与火电调峰交易,帮助构建电力平衡实施能力体系;同时,准确预测新能源功率,采取火力发电与新能源发电错峰战略。在我国风力、光伏等新能源发展的基本特点指导下,保证其消化储存能力,优化完善发电窗口期,适度优化发电机组与调度运行多种能源的结合,达到保障新能源消耗的最终目的。


从宏观角度分析,新能源消费工作应从多个角度、多个方向进行。一是合理利用市场化手段,有效加强市场经济合作战略,打破交易壁垒,实现市场化交易。减少对区域技术等外部影响因素的限制,结合输变电工程建设进行大规模交付,不同地区的峰值调整资源可以积极参与实际的电力平衡机制,缓解电网电力消耗不足的问题。在宏观指导工作中,要明确认识到市场消费是循序渐进的工作。只有有计划地扩大和消费,才能为后续工作提供有利条件。其次,要重视清洁能源的转移,多方合作实现有效利用,降低化石能源的比例。最后,要积极改造创新设备技术,明确时间和顺序开发,积极改造电网电源基础设施。新能源发电接入工作可以从原来的传统方向转变为专业化运行,进一步提高新能源发电接入工作的稳定性、可靠性和可能性。


(2)注意新能源发电功率的预测


新能源输出预测的准确性决定了电网企业电网系统的频率调整和峰值调整工作能否达到峰值调整和谷物调整的目的。国家对新能源输出预测提出了相关要求:一是“水平隔离、垂直加密”,实现数据交互;二是新能源站相关人员在规定时间内向调度机构报告短期和超短期预测结果。新能源运行调度职能管理部门应加强与电力科学院等相关科研部门的联系和沟通,确保预测工作的顺利开展,达到准确预测的目的[2]。


(3)规范新能源发电并网前的检验验收工作


为确保新能源发电机组的安全运行,必须采取相应的实施措施。首先,在相关行业规范和标准下,重点加强检测验收,确保新能源发电与电力网络系统的顺利合并。其次,认真落实关键节点工作,特别是完善验收系统的审计工作。


首先,确立审计工作的重要地位。本工作的主体是调度运行管理部门,提前介入审计工作,实现整个审计过程。特别是对新能源抢占动态补充装置和电力网络系统的技术支持,包括设施设备自动化和网络通信技术,在审计过程中,根据实际情况和要求标准,及时提出整改措施。风电机组开工后整改,造成人力、财力、物力不必要的浪费。


二是明确基础工作。入网前按验收管理方法做好准备,按专业细化分工,严格按照工作流程进行检验验收。


三是有效落实系统验收工作。验收工作要求相关人员在新能源与电力网络合并后的规定时间内完成,涉及面广,包括新能源输出功率预测系统运行、新能源网络性能特性、新能源网络运行特性,达到新能源与电力网络系统合并后正常高效运行的目的。


(四)电网调度接入新能源发电的运行技术


调度策略的合理性决定了电力网络的安全性和稳定性。在保证安全稳定的前提下,提高机组间负荷分配的运行效率。


一是加强多目标优化,构建调度模型。在各种因素的影响和约束下,综合考虑影响程度,进行数据建模,反复计算和验证接入模型,以确保模型的可行性。二是调整电源结构布局。新能源与电力网络系统合并后,为了达到动态电力平衡的目的,可以通过增加峰值调整容量来调整电力网络系统,稳定务用电源。这样,当新能源出力不稳定时,就能达到快速调峰的效果。通过大力加强储能设备的研发,大量投入使用储能设备,有效储存产能过剩的新能源,在电负荷高峰时有效利用储能源。为了降低新能源的不稳定性[3]。三是启动市场机制,引入需求侧响应。在新能源高渗透电力系统网络的趋势下,综合考虑电网中遇到的问题,做好新能源群体之间的互补协调工作。鉴于新能源的不稳定性和不可控性,国外主要采用:响应需求侧系统,整合各种综合新能源,提高电力供应的可靠性,确保电力供应的安全稳定。


新能源高渗透到电力网络系统后,对原电力网络系统的影响很大,特别是在安全性、稳定性、频率调整、压力调整等方面。因此,大规模新能源网络需要更新电力网络系统的调度模式,有效利用新能源,整合各种新能源,综合考虑和利用各种新能源的不同特点,注意电网峰值调整工作,需要相互补充,注意不同区域之间的交易,更好地利用新能源,在不增加运营成本的基础上更好地运行电网。


结语


综上所述,新能源的快速发展已成为最重要的趋势。因此,应高度重视大规模新能源电力系统的调度,加强相应模式的应用,实现电力系统实时功率平衡的目的。新能源大规模发展是我国能源战略的趋势,电网调度需要积极应对大规模风力发电、光伏发电等新能源项目,规划调度业务转型,努力实现各种电源的实时功率平衡,合理应用,进一步促进和发展我国新能源发电控制技术。


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