关于新能源发电接入的电网调度运行探讨

马润松

摘要：电力调度是电网在具体的发展过程当中，不可或缺一个组成部分，必须给予足够的重视。其主要作用是，可以使电力资源得到非常合理的分配，同时发电规律也可以得到一定程度上的稳定。新能源有效的接入到其中，是电网创新中非常有效的途径，因为新能源的应用，从某种意义上而言，能够为电力调度创造非常良好的条件，并且也可以使能源的互交模式可以得到很好的实现。现阶段的发展模式而言，电力调度在对能源进行创新的过程中，需要对先进的发电接入模式进行有效的引进。本文主要是对电力新能源的应用，以及电力调度进行必要性的探讨。

关键词：新能源发电;电网调度;运行;探讨

新能源在逐步发展过程中，实行大规模并網的模式，从而使电力系统的调度运行所具有的难度系数增大。导致这样的原因主要有：一方面是新能源出力预测所具有的精确度相对较低，如此一来发电计划与实际运行所具有的差异性非常的大，从而使调度计划调整幅度相对较大，更有甚者使实际功率得不到平衡;另一方面新能源所具有的随机波动性相对较大，使得电力系统在进行调峰容量、调频容量、备用用量都没有办法得到确定，非常容易导致弃风、弃光、切负荷等多种的现象。

一、新能源调度所具有的基本特点

随着我国经济的飞速发展，各行各业竞相创新谋求发展，只有这样才不会被淘汰，对于电力企业以及新能源发展而言，创新已经是势在必行的趋势，因为在目前的发展局势下，电力创新才可以满足人们的需求。新能源所具有的最大特点，主要体现在管理方面，难度系数非常的大、环境复杂系数高。由于电力新能源调度还处于在发展阶段的初期，所以发展的过程会异常艰辛，管理难度系数也会非常大。新能源自发展以来都非常的迅速，主要是因为对新能源实行统一的管理，所以其集中性非常强。但是在部分地区而言，所呈现出的状态是对新能源输送状态没有办法承受。因为部分地区之间的差异非常明显，电网调度能力非常有限，因而导致新能源管理问题变得十分强烈。

云南作为发电大省，近十年间，以光伏、风电、生物质发电为主新能源电厂大量投产，新能源发电占比近二成。截止2020年，并网发电的光伏80多座，风电160多座。而采取集中并网的手段，可以将当前的燃眉之急问题加以解决。但是根据有关专家的预测，在未来的电力新能源的发展过程中，数量上会发生非常大的改变，新能源所分布的具体区域也会相应的比较分散。对新能源的探究需要进行不断深入性的模式，因为目前还存在不稳定的因素，要想对其中的一部分技术进行优化和升级，还具有一定的难度。

在我国传统能源发电占比是比较大的，其中最主要的采取方式以煤炭为主。但早在2009年，云南以水电为主的清洁能源占比就已超过火电，随着后续水电和新能源电厂的大量投产，火电占比已逐年下降。，所以当下建设新能源的调度体系是大势所趋。要想加快促进新能源各方面的快速发展，就必须根据实际的情况，对电力调度做出不断的优化。加大力度分析研究新能源的监控规律，包括所产生的各种变化，对其中影响质量方面的问题进行综合性的分析，从而使调度与管理的目的可以达到科学化的状态。

二、新能源接入对电网调度所产生的各种影响

新能源发电具有间歇性、波动性、随机性等特点，在并入电网的过程中，主要产生的影响是在稳定性与安全性方面。因此，需要进行一定程度上的协调与配合。例如对于风力发电而言，风能是不具稳定性的，所以并没有办法做到准确的控制，当风电机组是大规模存在时，并接入电网以后，风电处理会根据风速的改变而发生时段性的功率变化以及缺失，继而在很大程度上影响了平衡，同时严重影响到了电网的安全稳定运行[1]。另外，自然条件从某种意义上而言，会对新能源的发展产生限制性的作用，这主要体现在可测、可控、可调方面的难度，由于不同类型的新能源，会受到不同程度上的影响。地热能主要会受到自然条件的影响，但就一般情况而言，地热能可以在一定的时间内对能源的来源有确切的保证;而对于生物质能而言，在热值方面又很不具备稳定性，主要体现在稳定性、经济性、连续控制性方面等问题。但是受到自然条件方面的影响相对较小，所以在控制与调度方面会比较容易。自然因素直接会给风能和太阳能带来很大的影响，在目前的气象预测水平条件下，风能和太阳能都无法准确预测，因天气变化造成其出力极不稳定，导致电力平衡需经受很大考验[2]。通过上述分析，如果大规模并网新能源发电，会直接影响到电网生产、运行，所以在开展的过程当中，需要深入探究大规模新能源并网的电网调度模式，全国的各类发电资源需要做准确的统筹，和水电协调调度，留出足够的快速备用电力或水库容量，为新能源出力提供一定的冗余度，进而保证电网动态平衡的稳定，同时在安全性方面也可以得到相应的保证，最终使大规模新能源可以得到科学、合理化的应用。

三、新能源接入电网后所采取的应对性措施

（一）构建新能源多样化的目标优化调度模型

通过对诸多方面影响因素、约束条件的考虑，从而构建数学模型，建立新能源接入条件下，可以实现多目标的优化调度模型，并且还可以通过算例验证的模式，证明其具有可行性和有效性，进而为系统化制定有效的调度方案措施[3]。

（二）调节电源结构所具有的布局情况

加大调峰调频电厂和抽水蓄能电厂的建设，为新能源大量入网以后的电力平衡提供相应的保障。通过构建稳定、调峰能力相对较强的备用电源，在新能源出力不稳定的情况下，可以进行快速的调峰;与此同时还可以开发利用实用的储能装置，在负荷低谷的情况下，可以对风能、电能等新能源所过剩的电能进行存储，当风电能处于出力小的情况下，可以用电负荷处于高峰时的备用电源。采用这种调度的方式，有效的规避了新能源并网中的不确定性，只是技术这方面还有明显的不足之处，在短时间内难以得到具体的应用，再加上投资成本过高的原因，所以难以得到具体的实施[4]。

（三）实行市场机制、考虑引入高效的需求侧响应

随着智能电网持续不断的发展，大规模新能源电源群体将会应运而生，同期因智能电网高度智能化和自动化，负荷群体可通过大数据分析，判断其所用负荷的可调度性，在电网调度方案中可以充分的考虑统筹方面的因素，从而可以有效的协调区域电网与个体单元之间所存在的矛盾，将资源做到最大互补性。国外对于间歇性新能源并网，在电力平衡的保证方面，所采取的有效方法之一，是将需求侧响机制有效的引入到其中，将多种类型的新能源发电综合进行高效性的利用，对资源进行有效的整合，从而达到互补的模式，进而使整体的供电在稳定性和可靠性方面可以得到有效的提升。

结束语：综上所述，以风电和光伏发电的主要目的，是为了使新能源在进行大规模的发展过程中，可以形成一定的战略发展趋势。因此，此种方式非常适用于大规模新能源并网的电力系统调度模式，从而使随机作用条件下的电力系统在进行具体的应用过程当中，功率可以得到实时的平衡。这样可以使弃风、弃光、切负荷等现象，能够最大限度的得到减少或者减免，对于新能源电力的大规模发展来说，不止有促进效果，也具有实际性的意义。

参考文献：

[1]饶波.关于新能源发电接入的电网调度运行探讨[J].低碳世界，2016，（25）：20-21.

[2]刘吉臻，王海东，李明扬.含风电的电力系统机组组合问题研究综述[J].电力建设，2014，35（12）：38-45.

[3]李振斌.浅谈新能源接入对电网调度的影响及应对措施[J].中国科技纵横，2016，（21）：147.

[4]张宇乐.大规模风电场接入对内蒙古地区电网的影响研究[D].华北电力大学;华北电力大学（北京），2017.