張秀芳
【摘 要】當(dāng)下中國由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展迅速進(jìn)而導(dǎo)致國民對(duì)于電力的需求日益增加,但是隨之而來的卻是電網(wǎng)的快速發(fā)展和傳統(tǒng)電網(wǎng)規(guī)劃的諸多矛盾沖突致使我國的電網(wǎng)發(fā)展相對(duì)滯后。供電可靠性在電力系統(tǒng)中表現(xiàn)了供電系統(tǒng)對(duì)于供電能力的強(qiáng)弱,其也是企業(yè)提供可靠供電的指標(biāo)之一與目標(biāo)之一并且和我國微電網(wǎng)的規(guī)劃密不可分的,雖然我國的微電網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)相對(duì)的發(fā)展迅速,但是我國的微電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)以及對(duì)電網(wǎng)的支撐作用仍存在諸多的問題正等待著相關(guān)技術(shù)人員的進(jìn)一步完善。
【關(guān)鍵詞】供電可靠性;微電網(wǎng);規(guī)劃;研究
0 前言
微電網(wǎng)由于其具有降低能耗以及供電可靠等多方面的優(yōu)勢(shì)進(jìn)而有著相當(dāng)大的發(fā)展?jié)摿?,其作為小型的發(fā)電以及配電系統(tǒng)不但能夠應(yīng)用于城鎮(zhèn)大都市同時(shí)也能應(yīng)用于偏遠(yuǎn)的地區(qū)并且能夠很好的和電網(wǎng)并網(wǎng)使用。與傳統(tǒng)的電網(wǎng)規(guī)劃相比較微電網(wǎng)更顯得復(fù)雜而且存在諸多的不確定因素,其中尤以當(dāng)下其運(yùn)行成本過高、相關(guān)技術(shù)以及標(biāo)準(zhǔn)的缺乏導(dǎo)致市場(chǎng)上的微電網(wǎng)機(jī)制不夠成熟為主,所以如何加強(qiáng)對(duì)微電網(wǎng)技術(shù)的規(guī)劃具有重要的意義。
1 微電網(wǎng)與供電可靠性解析
(1)何為供電可靠性。供電可靠性指的是供電系統(tǒng)持續(xù)供電能力的強(qiáng)弱同時(shí)也是相關(guān)的企業(yè)對(duì)供電系統(tǒng)質(zhì)量的考核標(biāo)準(zhǔn)之一,其對(duì)于國家而言已經(jīng)是衡量其經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度的標(biāo)準(zhǔn)之一,而對(duì)于一個(gè)城市而言則是其技術(shù)裝備水平和其管理水平的側(cè)面體現(xiàn)。當(dāng)然隨著人民生活水平的不斷提升其對(duì)于電力可靠性的要求也是越來越高了。
(2)何為微電網(wǎng)。微電網(wǎng)是一種能夠?qū)崿F(xiàn)自我保護(hù)以及管理的自我系統(tǒng),其不僅能夠并網(wǎng)使用同時(shí)也能夠通過獨(dú)立的使用進(jìn)而極大的提升供電的可靠性。其通過采用現(xiàn)代的電力技術(shù)將風(fēng)力發(fā)電、光能發(fā)電以及多種儲(chǔ)能手段組合在一起來使用而非傳統(tǒng)的單一發(fā)電形式。對(duì)于常態(tài)而言,微電網(wǎng)可以被當(dāng)做電網(wǎng)環(huán)節(jié)中可控的單位,而對(duì)于特殊情況而言其能夠完成一些電網(wǎng)所不能完成的特定需求。除此之外,其還能夠與電網(wǎng)之間通過特定的設(shè)備連接來進(jìn)一步的確保供電的可靠性、穩(wěn)定性[1]。
2 基于供電可靠性做好微電網(wǎng)的系統(tǒng)規(guī)劃
(1)做好微電網(wǎng)的孤島規(guī)劃和并網(wǎng)規(guī)劃。目前我國的電網(wǎng)規(guī)劃大多分為孤島規(guī)劃以及并網(wǎng)規(guī)劃兩種,其中相關(guān)的技術(shù)人員對(duì)孤島規(guī)劃進(jìn)行了關(guān)于其電源選址的問題進(jìn)行了研究的同時(shí)也在其中加入了可靠性的指標(biāo)約束。當(dāng)然我們還可以借鑒國外的微電網(wǎng)規(guī)劃研究,先從分布式的電源選址入手,通過對(duì)微電網(wǎng)的容量以及其經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的分析進(jìn)行深入的研究進(jìn)而形成屬于我們自己系統(tǒng)的研究體系。
(2)做好微電網(wǎng)的系統(tǒng)控制規(guī)劃。在微電網(wǎng)系統(tǒng)中,本地的可再生資源的情況以及燃料情況決定了功能系統(tǒng)的選取并且還能夠以此來建立有效的運(yùn)行控制策略,這樣就能夠有效的降低微電網(wǎng)運(yùn)行的成本。除此之外相關(guān)的管理人員還可以通過學(xué)習(xí)國外一些優(yōu)秀的軟件來實(shí)現(xiàn)對(duì)微電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行多種有效的管理和控制,一方面可以通過柴油機(jī)的負(fù)荷跟隨來使電池時(shí)刻處于浮充狀態(tài)進(jìn)而更好的為微電網(wǎng)提供能量,另一方面還能夠通過對(duì)發(fā)電機(jī)以及電池的輪番使用來最大程度的滿足微電網(wǎng)系統(tǒng)的凈負(fù)荷需求。
(3)做好微電網(wǎng)系統(tǒng)的能量管理規(guī)劃。當(dāng)前的微電網(wǎng)系統(tǒng)由于其獨(dú)特的分布式電源具有一定的耦合關(guān)系進(jìn)而導(dǎo)致各項(xiàng)設(shè)備能源之間的協(xié)調(diào)能力不強(qiáng),隨意在之后的能量管理規(guī)劃中應(yīng)當(dāng)加大對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的能量管理并且合理的對(duì)各種能源以及設(shè)備進(jìn)行分配,只有這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)多項(xiàng)能源的綜合利用。就好比對(duì)柴油發(fā)電機(jī)的分析,根據(jù)其發(fā)電的成本以及相關(guān)的電池管理要采用多種運(yùn)行的政策,在適當(dāng)?shù)倪x擇性價(jià)比高策略的同時(shí)也要注重經(jīng)濟(jì)效益的大小。當(dāng)然這種管理規(guī)劃對(duì)于其他相似的微電網(wǎng)系統(tǒng)也適用,比如電解水制氫、光伏發(fā)電以及風(fēng)力發(fā)電等等。
(4)做好微電網(wǎng)系統(tǒng)的聯(lián)合規(guī)劃研究。微電網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃中對(duì)于可靠性指標(biāo)以及設(shè)備的負(fù)荷需求要進(jìn)行充分的考慮之后再選擇最佳的決策,而且在開展對(duì)電源規(guī)劃以及相關(guān)的電網(wǎng)規(guī)劃時(shí)要放在一起做它們的聯(lián)合規(guī)劃,只有這樣才能夠?qū)⒁恍┎灰捉鉀Q的問題通過采取多層規(guī)劃的方式轉(zhuǎn)變成為容易解決的問題,降低解題的難度系數(shù)。
3 未來基于供電可靠性對(duì)微電網(wǎng)的規(guī)劃研究期望
(1)能夠適應(yīng)多種微電網(wǎng)接入的配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)研究。由于不同的配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)微電網(wǎng)的接納能力產(chǎn)生不同程度的影響,所以其在不同的配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的滲透率水平是有一定的理論與工程意義。而且由于微電網(wǎng)的接入不同也會(huì)對(duì)配電結(jié)構(gòu)中的經(jīng)濟(jì)性、可靠性以及電能的質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響,所以做好微電網(wǎng)的接入研究對(duì)于微電網(wǎng)未來的發(fā)展有著重要的意義。除此之外能夠合理的做好規(guī)劃和設(shè)計(jì)也能夠進(jìn)一步的提升分布式電源的利用效率以及網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行能力,這對(duì)于微電網(wǎng)建設(shè)工程的安全性是十分有益的。
(2)做好微電網(wǎng)的等效研究。在實(shí)際的規(guī)劃過程中,微電網(wǎng)不僅作為一個(gè)公共的連接點(diǎn)和配電網(wǎng)進(jìn)行連接同時(shí)也作為一個(gè)整體進(jìn)行相關(guān)的研究。當(dāng)然微電網(wǎng)中所同時(shí)含有的負(fù)荷以及分布式電源也是需要通過規(guī)劃來對(duì)其的微電網(wǎng)特性進(jìn)行合理的分析(下轉(zhuǎn)第45頁)(上接第54頁)總結(jié)進(jìn)而進(jìn)行合理的等效變化,同時(shí)這也是微電網(wǎng)并網(wǎng)的規(guī)劃關(guān)鍵。[2]
(3)做好微電網(wǎng)與配電網(wǎng)的協(xié)調(diào)和規(guī)劃。特定配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)下的微電網(wǎng)最佳的接入點(diǎn)是要進(jìn)行合理分析才能夠得出的,相關(guān)的技術(shù)人員不僅要通過研究來得出微電網(wǎng)最好的接入點(diǎn)以及容量同時(shí)還要研究其網(wǎng)絡(luò)最佳的布線方式。當(dāng)然我們還要注意的是微電網(wǎng)還會(huì)因?yàn)槠浣尤朦c(diǎn)、容量的不同進(jìn)而會(huì)對(duì)微電網(wǎng)自身的安全性有著一定的影響,相關(guān)的技術(shù)人員只有合理的對(duì)其布線進(jìn)行分析才能夠最大程度上的發(fā)揮配電系統(tǒng)的職能,才能夠真正意義上的解決微電網(wǎng)在配電網(wǎng)中的相容問題。
(4)做好微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)研究。當(dāng)前有許多國家通過研究得出了適合自己國家發(fā)展的微電網(wǎng)結(jié)構(gòu),但是正由于國家政策以及實(shí)際情況的不同導(dǎo)致了其得到的結(jié)構(gòu)相互之間存在諸多的差異進(jìn)而導(dǎo)致不能夠明確微電網(wǎng)的統(tǒng)一定義,除此之外由于并沒有開展系統(tǒng)的微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)研究還會(huì)導(dǎo)致相關(guān)的技術(shù)人員在此工作的開展中不能夠正確的理解微電網(wǎng)的概念進(jìn)而導(dǎo)致微電網(wǎng)的后續(xù)工作不能夠順利的進(jìn)行。
(5)做好關(guān)于微電網(wǎng)相關(guān)的課題研究。在未來的微電網(wǎng)規(guī)劃和發(fā)展中,其經(jīng)濟(jì)性、可靠性以及對(duì)微電網(wǎng)評(píng)級(jí)體系的研究是其重要的方向和指標(biāo),但是由于當(dāng)下的微電網(wǎng)建設(shè)工作并沒有在實(shí)際中進(jìn)行實(shí)施進(jìn)而沒有相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)積累所以也不能得到相關(guān)的驗(yàn)證。所以為了確保未來電網(wǎng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定,相關(guān)的機(jī)構(gòu)一定要對(duì)微電網(wǎng)接入后的各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo),然后再通過這些數(shù)據(jù)來完善相關(guān)的微電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。
(6)做好微電網(wǎng)中DG的選址定容研究。微電網(wǎng)不同于傳統(tǒng)電網(wǎng)單一的發(fā)電方式,其不僅有可能含有風(fēng)力、熱能、光能以及其他不可控新型的能源,同時(shí)也可能包括一些可控的能源,所以這就對(duì)于微電網(wǎng)中DG的位置有著一定的要求了。在進(jìn)行其位置的選址時(shí),不僅要充分的考慮這些約束條件同時(shí)也要根據(jù)微電網(wǎng)自身所特有的特點(diǎn)來分析并考慮,這樣才能夠得出有效且實(shí)用的DG定容方案。
4 結(jié)束語
綜合上述我們可以知道基于供電可靠性下來對(duì)做好微電網(wǎng)的規(guī)劃研究具有十分重要的意義。但是由于當(dāng)下我國微電網(wǎng)的技術(shù)研究并不夠深入,而且微電網(wǎng)系統(tǒng)還具有運(yùn)行成本高、經(jīng)驗(yàn)不足等一系列問題進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致我國相關(guān)技術(shù)人員面臨一系列的挑戰(zhàn)。所以如何合理并且科學(xué)地進(jìn)行微電網(wǎng)規(guī)劃對(duì)于合理的微電網(wǎng)規(guī)劃有著極其重要的意義。[3]
【參考文獻(xiàn)】
[1]徐迅,高蓉,管必萍,等.微電網(wǎng)規(guī)劃研究綜述[J].電網(wǎng)與清潔能源,2012(7).
[2]沈沉,吳翔,王志文,等.微電網(wǎng)實(shí)踐與發(fā)展思考[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2014(5).
[3]曹智平,周力行,張艷萍,劉家郡,范彬.基于供電可靠性的微電網(wǎng)規(guī)劃[J].電力系統(tǒng)保護(hù)和控制.2015(7).endprint