关于风电不确定性综合应对的相关探究

2017-05-30 04:03刘光辉
科技风 2017年16期
关键词:风力发电电力系统

摘 要:风电不确定性是影响风力发电系统的重要因素,随着生活用电和工业用电数量的急剧增加,风电不确定性对于电力系统的供应也产生了不利的影响。因此,本文从多个方面提出了应对风电不确定性的综合策略,能够更好地解决风电不确定性对风力发电系统的重要影响。

关键词:风力发电;电力系统;风电不确定性

风力发电具有污染小、可再生的重要特点,在代替传统火力发电中起到了重要的作用。然而,由于风力自身的不稳定性因素,从而对风力发电系统造成了重要的影响。为有效提升风电发电效率,我们有必要就风电不确定性综合应对展开一番深入的研究与探讨。

一、发电侧应对风电不确定性的技术

(一)风电场应对风电不确定性的技术

风电场应对风电不确定性的技术主要包括两个方面:第一,对某个地区内的风力进行持续的观察和记录,从而找出最能描述该地区风力的规律,进而对相关的风力功率进行预测;同时,打通风力发电系统与天气系统的通道,使得风力发电系统能够及时地了解到地区的天气和风力变化,能够及时做出风电不确定性的应急准备;第二,使得风力资源与其他能源进行有效地互补,例如:可以将风力资源与水利资源进行互补。在部分地区水资源不充足时,也可以利用太阳能等资源进行互补,提高风力发电系统的稳定性;第三,提高风力发电系统的大容量存储技术,能够将地区的风力资源转换为电力资源并且存储起来,然后对外进行持续稳定的电力资源供应。

(二)常规电源应对风电不确定性的技术

常规电源是发电侧的重要设备,能够通过提高常规电源技术,更好地应对风电不确定性,为此可以参考以下几个方面:第一,常规电源的混合型特点,在风力发电系统中,常规电源不仅仅应该具有风力发电的电源,而且还应该具备水利、太阳能等多种常规电源,从而能够更好地应对风电不确定性;第二,采用备用电源技术,当常规电源由于各种因素无法进行正常工作时,能够利用备用电源解决风电不确定性,对外提供持续稳定的电力供应服务。

二、电网侧风电不确定性的应对技术

电网侧能够为电力资源提供接入、输送等多方面的服务支持,因此在这一侧进行风电不确定性的技术提升,也能够很好地应对风电不确定性。相关技术主要包括以下几个方面:

(一)输电阻塞

当风电不确定性对系统的影响较为严重时,电网侧可以采用输电阻塞技术,更好地解决风电不确定性,主要包括以下两个方面:第一,风力发电和其他形式的发电进行打包输送的策略,当风力发电能够满足要求时,仅仅使用风力发电;如果风电不确定性的影响较为严重,导致单纯的风力发电无法满足需求时,可以补充火力发电、水利发电或者太阳能发电等形式。第二,在电网侧进行电力的输送过程中,由于风电不确定性可能会导致电阻过大的情况,因此就需要考虑风力发电系统的时序性特点,从而调节相关的输送时间段。

(二)保护控制

发电侧的相关设备在受到风电不确定性的影响后,可能会产生损坏或者是寿命变短的情况。因此,需要对发电侧的相关设备进行保护控制,为此可以参考以下几个方面:第一,进一步提高发电侧设备的健壮性,使其能够在异常电流或者电阻时,能够及时地进行功率调节,避免由于风电不确定性对设备的损坏;第二,从技术层面控制风电不确定性,例如:在电网侧进行电流保护、过载保护、主要线路保护等措施,能够更好地应对风电不确定性对电网侧的影响。

三、需求侧应对风电不确定性的技术

需要侧主要是指居民用电或者是工业用电,这是我国电力资源的主要需求方,因此应对风电不确定性,也应该具有一定的技术方案。经过本文的调查和研究,主要体现在以下几个方面:

(一)加强对用户侧的管理

对于我国的电力市场而言,用户侧对电力资源的使用具有不确定性的特点,因此需要进一步加强对用户侧的管理,从而能够更好地应对风电不确定性。为此,可以参考以下几个方面:第一,向用户宣传相关的用电知识,使得用户能够树立良好的用电习惯,更好地对用户侧电力资源的使用进行管理,从而能够更好地预测电力系统的运作情况;第二,能够进一步提高对用户侧使用电力资源的灵敏度,从而能够更好地应对相关的电力资源使用的波峰和低谷,进一步解决风电不确定性对电力系统的影响。

(二)用户侧分布发电

对于用户侧来讲,在进行发电的过程中,可以使用分布式的发电策略,更好地解决风电不确定性的问题。为此,可以参考以下几个方面:第一,使用一些建设成本或者运行成本较高的燃气组,能够通过持续稳定的电力,更好地弥补风电不确定性;第二,选择一些建设成本较低,可控程度较高的系统,能够使得微小的发电系统组成较大容量的发电系统,能够更好地应对风电不确定性。

(三)通过价格调控更好地进行管理

我国需求侧用电具有一定的时序性特点,所以可以通过价格调控政策,更好地引导用户侧规范、稳定地使用电力资源,为此可以参考以下几个方面:第一,对于普通的居民用电来讲,可以采用分时间段计价的方式,引导用户在某些时间段使用电力资源,尽量错开用电高峰;第二,对于突然增加或者是突然减少的工业用电,可以采用提前报备的方式,从而能够给予用户侧充分的时间进行系统的调节,也能够有效地解决风电不确定性。

四、小结

传统的火力发电系统具有较强的稳定性特点,能够给予居民和工业持续的電力供应。但是,由于火力发电污染较大,并且煤炭属于珍惜的不可再生资源,因此人们开始采用风力发电代替传统的火力发电。然而风电不确定性对发电系统产生了较大的影响,也是风力发电系统中应该攻克的重要难题。我们通过对风电不确定性的深入探究,来探寻风电不确定性的综合应对之道,以提高我国风力发电系统的稳定性,进一步代替传统的火力发电,降低对环境污染。

参考文献:

[1]谢海升.关于风电不确定性对电力系统影响的评述[J].低碳地产, 2016, 2(17).

[2]艾欣,周树鹏,赵阅群.考虑风电不确定性的用户侧分时电价研究[J].电网技术,2016, 40(5):1529-1535.

作者简介:刘光辉(1980-), 男 ,汉族,河南郑州人, 硕士, 研究方向:新能源发电智能控制。

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