張秀芳
【摘 要】當下中國由于經濟的發展迅速進而導致國民對于電力的需求日益增加,但是隨之而來的卻是電網的快速發展和傳統電網規劃的諸多矛盾沖突致使我國的電網發展相對滯后。供電可靠性在電力系統中表現了供電系統對于供電能力的強弱,其也是企業提供可靠供電的指標之一與目標之一并且和我國微電網的規劃密不可分的,雖然我國的微電網技術已經相對的發展迅速,但是我國的微電網監控技術以及對電網的支撐作用仍存在諸多的問題正等待著相關技術人員的進一步完善。
【關鍵詞】供電可靠性;微電網;規劃;研究
0 前言
微電網由于其具有降低能耗以及供電可靠等多方面的優勢進而有著相當大的發展潛力,其作為小型的發電以及配電系統不但能夠應用于城鎮大都市同時也能應用于偏遠的地區并且能夠很好的和電網并網使用。與傳統的電網規劃相比較微電網更顯得復雜而且存在諸多的不確定因素,其中尤以當下其運行成本過高、相關技術以及標準的缺乏導致市場上的微電網機制不夠成熟為主,所以如何加強對微電網技術的規劃具有重要的意義。
1 微電網與供電可靠性解析
(1)何為供電可靠性。供電可靠性指的是供電系統持續供電能力的強弱同時也是相關的企業對供電系統質量的考核標準之一,其對于國家而言已經是衡量其經濟發展程度的標準之一,而對于一個城市而言則是其技術裝備水平和其管理水平的側面體現。當然隨著人民生活水平的不斷提升其對于電力可靠性的要求也是越來越高了。
(2)何為微電網。微電網是一種能夠實現自我保護以及管理的自我系統,其不僅能夠并網使用同時也能夠通過獨立的使用進而極大的提升供電的可靠性。其通過采用現代的電力技術將風力發電、光能發電以及多種儲能手段組合在一起來使用而非傳統的單一發電形式。對于常態而言,微電網可以被當做電網環節中可控的單位,而對于特殊情況而言其能夠完成一些電網所不能完成的特定需求。除此之外,其還能夠與電網之間通過特定的設備連接來進一步的確保供電的可靠性、穩定性[1]。
2 基于供電可靠性做好微電網的系統規劃
(1)做好微電網的孤島規劃和并網規劃。目前我國的電網規劃大多分為孤島規劃以及并網規劃兩種,其中相關的技術人員對孤島規劃進行了關于其電源選址的問題進行了研究的同時也在其中加入了可靠性的指標約束。當然我們還可以借鑒國外的微電網規劃研究,先從分布式的電源選址入手,通過對微電網的容量以及其經濟效益和環境效益的分析進行深入的研究進而形成屬于我們自己系統的研究體系。
(2)做好微電網的系統控制規劃。在微電網系統中,本地的可再生資源的情況以及燃料情況決定了功能系統的選取并且還能夠以此來建立有效的運行控制策略,這樣就能夠有效的降低微電網運行的成本。除此之外相關的管理人員還可以通過學習國外一些優秀的軟件來實現對微電網系統進行多種有效的管理和控制,一方面可以通過柴油機的負荷跟隨來使電池時刻處于浮充狀態進而更好的為微電網提供能量,另一方面還能夠通過對發電機以及電池的輪番使用來最大程度的滿足微電網系統的凈負荷需求。
(3)做好微電網系統的能量管理規劃。當前的微電網系統由于其獨特的分布式電源具有一定的耦合關系進而導致各項設備能源之間的協調能力不強,隨意在之后的能量管理規劃中應當加大對電網系統的能量管理并且合理的對各種能源以及設備進行分配,只有這樣才能夠實現多項能源的綜合利用。就好比對柴油發電機的分析,根據其發電的成本以及相關的電池管理要采用多種運行的政策,在適當的選擇性價比高策略的同時也要注重經濟效益的大小。當然這種管理規劃對于其他相似的微電網系統也適用,比如電解水制氫、光伏發電以及風力發電等等。
(4)做好微電網系統的聯合規劃研究。微電網系統規劃中對于可靠性指標以及設備的負荷需求要進行充分的考慮之后再選擇最佳的決策,而且在開展對電源規劃以及相關的電網規劃時要放在一起做它們的聯合規劃,只有這樣才能夠將一些不易解決的問題通過采取多層規劃的方式轉變成為容易解決的問題,降低解題的難度系數。
3 未來基于供電可靠性對微電網的規劃研究期望
(1)能夠適應多種微電網接入的配電網結構研究。由于不同的配電網結構會對微電網的接納能力產生不同程度的影響,所以其在不同的配電網結構中的滲透率水平是有一定的理論與工程意義。而且由于微電網的接入不同也會對配電結構中的經濟性、可靠性以及電能的質量產生一定的影響,所以做好微電網的接入研究對于微電網未來的發展有著重要的意義。除此之外能夠合理的做好規劃和設計也能夠進一步的提升分布式電源的利用效率以及網絡的運行能力,這對于微電網建設工程的安全性是十分有益的。
(2)做好微電網的等效研究。在實際的規劃過程中,微電網不僅作為一個公共的連接點和配電網進行連接同時也作為一個整體進行相關的研究。當然微電網中所同時含有的負荷以及分布式電源也是需要通過規劃來對其的微電網特性進行合理的分析(下轉第45頁)(上接第54頁)總結進而進行合理的等效變化,同時這也是微電網并網的規劃關鍵。[2]
(3)做好微電網與配電網的協調和規劃。特定配電網結構下的微電網最佳的接入點是要進行合理分析才能夠得出的,相關的技術人員不僅要通過研究來得出微電網最好的接入點以及容量同時還要研究其網絡最佳的布線方式。當然我們還要注意的是微電網還會因為其接入點、容量的不同進而會對微電網自身的安全性有著一定的影響,相關的技術人員只有合理的對其布線進行分析才能夠最大程度上的發揮配電系統的職能,才能夠真正意義上的解決微電網在配電網中的相容問題。
(4)做好微電網的結構研究。當前有許多國家通過研究得出了適合自己國家發展的微電網結構,但是正由于國家政策以及實際情況的不同導致了其得到的結構相互之間存在諸多的差異進而導致不能夠明確微電網的統一定義,除此之外由于并沒有開展系統的微電網結構研究還會導致相關的技術人員在此工作的開展中不能夠正確的理解微電網的概念進而導致微電網的后續工作不能夠順利的進行。
(5)做好關于微電網相關的課題研究。在未來的微電網規劃和發展中,其經濟性、可靠性以及對微電網評級體系的研究是其重要的方向和指標,但是由于當下的微電網建設工作并沒有在實際中進行實施進而沒有相關的經驗積累所以也不能得到相關的驗證。所以為了確保未來電網系統的安全穩定,相關的機構一定要對微電網接入后的各項評價指標,然后再通過這些數據來完善相關的微電網標準。
(6)做好微電網中DG的選址定容研究。微電網不同于傳統電網單一的發電方式,其不僅有可能含有風力、熱能、光能以及其他不可控新型的能源,同時也可能包括一些可控的能源,所以這就對于微電網中DG的位置有著一定的要求了。在進行其位置的選址時,不僅要充分的考慮這些約束條件同時也要根據微電網自身所特有的特點來分析并考慮,這樣才能夠得出有效且實用的DG定容方案。
4 結束語
綜合上述我們可以知道基于供電可靠性下來對做好微電網的規劃研究具有十分重要的意義。但是由于當下我國微電網的技術研究并不夠深入,而且微電網系統還具有運行成本高、經驗不足等一系列問題進而會導致我國相關技術人員面臨一系列的挑戰。所以如何合理并且科學地進行微電網規劃對于合理的微電網規劃有著極其重要的意義。[3]
【參考文獻】
[1]徐迅,高蓉,管必萍,等.微電網規劃研究綜述[J].電網與清潔能源,2012(7).
[2]沈沉,吳翔,王志文,等.微電網實踐與發展思考[J].電力系統保護與控制,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規劃[J].電力系統保護和控制.2015(7).endprint