关于电网安全和调度公平性的新能源调度方法的思考
时间：2021-02-12 04:00:47 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要 随着新能源的不断发展，新能源的调度方法的重要性专业正在逐渐提高。本文以风电、光伏发电等新能源作为发电有限调度对象，对影响光伏、风电等新能源的限制因素进行了分析，在保障电网安全与调度公平性的基础上，提出了新能源的调度方法。
关键词 电网安全，调度方法；新能源；公平性
前言
由于可再生能源的发电量不断增加，其在电力市场中占据的比例也随之上升，这一现象使新能源与常规能源的在电力市场上出现更加激烈的竞争，甚至出现了正向并网的现象。一些地方政府为保护地方电力企业的发展，盲目的采取降低新能源电上网电价，新能源企业收入补贴常规能源企业等限制措施，这不仅侵犯了新能源企业的合法权益，还严重阻碍了新能源的消纳。
1 新能源的弃风、弃光原因
1.1 常规能源发展规划不科学
就目前我国的能源市场发展情况来看，可再生能源的飞速发展已经对常规能源的正常发展产生了影响，这具体体现在电网布局与常规能源电网与新能源电网的衔接两方面。随着能源短缺问题的愈发严重，我国对于新能源的开发与应用也越来越重视，新能源也在国家政策的支持下实现了飞速发展，大量的光伏、风力发电站建立起来，相应的电力系统与电网也逐渐得到了完善。但在新能源发展的同时，相应的战略规划与发展机制却受到了忽视，由于缺乏规划，对于新能源的设施建设与电力系统管理仍按照传统能源的建设方法和管理措施进行，这不仅让新能源的发展脱离实际、缺乏科学性，其发展布局也与常规能源的规划产生了较大的冲突，给我国能源发展造成了极大的阻碍[1]。
1.2 电网智能化水平不高
风能、电能等新能源受自然条件的影响较大，具有间歇性与随机波动性的特点，因此新能源资源往往会集中分布在自然条件较为合适的区域。这对于新能源资源较少、调峰调频能力较差的地区来说，想要实现新能源的输送是十分困难的。风力发电、光伏发电的瞬间变化较大，而目前的电网智能化却比较低，这会给电力输送的稳定性造成很大的隐患。具体来说，在风力发电与光伏发电受到影响时，由于储能技术过于落后，常规发电速度又比较慢，因此很难通过存储的电能来填补电能输送缺口。可以说，风能、光能等可再生能源的大规模消纳需求，使电网运行、并网控制、电网功率预测等工作都承受着巨大的压力，同时由于目前电网运行控制技术的落后，风能电、光能电始终无法实现并网，这在新能源大规模快速发展的今天，对电网运行的稳定性十分不利。
1.3 缺乏可再生能源的市场体系
近年来，在可再生能源发展的推动下，我国逐渐出台了一些相关的法律法规，如《可再生能源法》等，给新能源市场管理确立了明确法律规范。但实际上，由于执法力度不足、缺乏相应的管理机制，这些法律法规在现实中并未得到广泛的执行，使得对于可再生能源的相关规定成为象征意义大于实效性的一纸空文。此外，目前已有的可再生能源法规政策本身也不够完善，在很多具体的执行策略上并没有进行明确的规范。例如在项目规划、审批、资金安排以及价格机制等工作中，没有确立全局性的协调策略，而在对大型项目的规划和决策上，也缺乏清晰的规范。另外，对某些新能源的垄断行业，还未进行责任承担、权利范围、义务等方面的明确规定；可再生能源市场还未建立第三方监督机制；可再生能源的相关产品缺乏检测认知体系等，也都是目前可再生能源法规存在的问题[2]。
2 基于电网安全与调度公平性的新能源调度方法
2.1 日前发电的新能源调度方法
新能源的调度方法可分为日前发电与实时发电两部分。在日前发电调度方法中，首先，要对风力发电场、光伏发电站的日预报功率、负荷预测、电力输送安排计划进行充分的考虑，建立其多目标函数，降低系能源电能的弃风率和弃光率，并将洗能源的输送通道最大化的利用起来，进而制定出科学的日前发电计划。其次，要根据新能源电网具体运行情况，为新能源涉网工作建立完善的评价机制，之后再根据新能源的涉网机制来重新分配新能源电源，具体分配需参考日前发电计划，并保证弃光率与弃风率的一致[3]。
2.2 实时发电的新能源调度方法
此种方法通过两种层次调度模型来实现：
第一层次调度模型主要是以光伏电站与风电场实时的功率预测、外送电数据以及统调负荷等数据为依据建立起来的多目标函数。
第二层次的调度模型的公式表达如下：
公式中的Nits表示的是在第i个新能源电站中的第t个调度时间段的实时预测功率，Mts表示的是在第t个调度时间段内新能源电站中电源可以实时提供的最大发电空间。在此模型中，新能源电源实时的发电计划虽然依然受限，但是却能够很好地协调兼顾新能源电源实时的涉网工作评价得分及各个电源的发电能力，有效地保障了以风电和光伏发电为代表的新能源发电调度公平性[4]。
3 结束语
本文通过理论分析和实际模型构建，分析结果表明，此种考虑电网安全和调度公平性的新能源调度方式能够有效地减少新能源弃风和弃光电量的损耗，并有效提升新能源电源的消纳，进而有效的保证电网调度的公平性，并提升了电网的安全系数，是一种行之有效的解决方法。
参考文献
[1] 李玉龙.我国电网安全监测预警管理指标体系研究[J].武汉理工大学学报，2009，31（20）：147-150.
[2] 黄强，徐田.电网安全风险的调度应对体系研究[J].华東电力，2006，（08）：74-78.
[3] 李利利，涂孟夫，丁恰，等.适应大规模风电接入的发电出力计划两阶段优化方法[J].电力系统自动化，2014，38（9）：48-52.
[4] 陈建华，吴文传，张伯明，等.风电受限态下的大电网有功实时控制模型与策略[J].中国电机工程学报，2012，32（28）：1-7.
作者简介
毛波（1969-），男，广东湛江；学历：中专，研究方向： 电力调度。
