鄭希如
【摘 要】隨著我國經濟綠色發展戰略的實施,國家大力推進電力新能源建設,但是目前電網配套和管理技術還不能滿足新能源發展需求,缺乏配套的運行管理機制,需要逐步改進和完善來適應新能源發展建設,保證電網穩定運行。
【關鍵詞】區域電網;新能源;運行管理機制
引言
中國新能源從21世紀初開始起步,并經歷了爆發式增長的階段。由于新能源建設速度過快,配套電網建設和負荷增長無法與之匹配,使得新能源基地陸續出現了棄風、棄光的現象。當前新能源建設已進入剎車階段,國家通過出臺相應新能源發展規劃政策,科學設定發展建設目標,引導新能源合理、健康、有序發展,從源頭上杜絕資源的浪費。為進一步提升電網調控機構新能源調度運行管理水平,促進電網新能源消納,保障電網安全穩定運行,研究制定新能源消納預警機制,提前發現并預防可能出現的新能源消納困難,與國家層面促進新能源消納、提升新能源消納承載能力的整體政策方針相契合。
1分布式新能源發展現狀及其對電網影響
光伏、風電等分布式新能源也在我國的能源系統中承擔起更重要的角色。2017年全年,全國分布式光伏新增裝機量超過19GW,同比超過360%,超過前5年分布式光伏總裝機量,在新增裝機量中占比超過36%,其中戶用光伏裝機已達到2GW以上。由于我國風能資源和用電負荷的逆向分布,中東南部低風速區域將是分散式風電項目建設的主戰場。對于已告別“野蠻生長”階段、亟須提升發展質量和優化布局的中國風電產業而言,發展分散式風電是提高風能利用率、推動產業發展的必然需要。中東南部地區風電新增裝機占全國新增裝機容量的比例由2015年的23.1%,提高到2016年的46.7%和2017年前三季度的47.3%。截至2017年底,中東南部地區裝機總量占全國風電累計裝機的25.6%。。
鑒于分布式新能源的巨大經濟社會生態效益,我國政府近年來出臺多個文件,對分布式新能源予以扶持。國家能源局于2016年在江蘇、浙江開展調研,探討分布式發電直接交易的相關問題。2017年,分布式發電市場化交易試點的文件密集下發,拉開了市場化交易帷幕。2018年1月,國家發改委和國家能源局印發了《關于開展分布式發電市場化交易試點的補充通知》,要求各地區分布式發電市場化交易試點最遲均應在上半年全部啟動。目前,新疆、內蒙古、河南、河北等地均出臺相關文件加快分散式風電的開發建設,一些主要發電企業及中東部的重點省份也提出明確的分散式風電項目計劃。我國正處在工業化和城鎮化的發展進程中,有利于同步進行區域總體規劃和分布式能源規劃,建設更多的區域型或大規模的分布式能源系統,發揮分布能源的規模效益,為實現節能減排目標提供了更有利條件。數字化技術的進步,尤其是智能電網等新技術的應用普及,為分布式能源系統發展開拓了思路,也提供了技術基礎。
2新能源運行管理機制的構建
2.1新能源消納預警機制的建設
預警機制的建設主要包含以下內容:預警分級;預警發布;預警處置;預警解除及評估考核。(1)預警分級根據新能源消納預期缺口出現的緊急程度,將預警級別劃分為橙色及紅色2級。預警機制主要針對節假日負荷低谷消納困難時段。橙色預警的時間跨度為節假日周計劃,紅色預警的時間跨度為節假日日前計劃。(2)預警發布經節假日周計劃和日計劃平衡確認,省市電網預期出現新能源消納缺口向本省電網公司報告預警信息,提出相應等級預警發布建議,經省市電網公司批準發布。新能源消納預警信息內容包括預警級別、預警期、可能影響范圍、警示事項、應采取的措施和發布主體等。省調應在預警信息發布后盡快向區域中心報送預警發布情況;根據國調中心新能源匯報制度要求向國調報送有關信息。(3)預警處置省市電網公司發布新能源消納橙色預警后,省調應采取以下主要措施:①向當地政府能源主管部門匯報新能源消納預警的基本情況,提出需要其他相關單位采取的措施和工作建議;②橙色預警期間,逐日跟蹤未來節假日期間氣象預報信息,滾動更新新能源出力預測信息和負荷預測信息,修正電網電力電量平衡,滾動評估新能源消納能力,并報送上級調度機構;③提前明確新能源消納應急處置預案,經當地政府能源主管部門批準或向相關部門報備后執行;④及時向政府能源主管部門、能源監管機構、上級調度機構報送有關信息。
2.2區域能源服務中心運行管理系統
系統應用功能包括區域應用、省級應用、外網應用三部分,各部分具體保護功能。區域應用包括用能分析服務、能效提升服務、新能源服務、能源運維服務等,主要用于支撐區域能源服務中心日常運營、管理,功能包括運行監控、分析、運維作業管理、統計報表等。其基本功能是電氣設備運行數據實時采集、運行監測、異常告警、運維工單等,通過這些基本功能可為高壓用戶提供可靠的線上運維服務。能源托管業務包含移動作業APP,該APP與區域主站的相關功能模塊配合,滿足區域能源服務中心現場運維人員開展變電站巡檢、電氣設備檢修等運維作業的要求,為用戶提供專業、高效、值得放心托付的線上、線下運維服務。外網應用服務包括能源服務門戶、能源服務APP等,同時提供對外的數據接口服務。外網應用旨在建立與用戶在線共同渠道,提供用戶查詢能源使用情況及設備運行情況入口,收集用戶服務需求,向用戶推送節能服務政策、方法等,提高用戶服務滿意度。省級主站匯聚各區域能源服務中心的運行數據,實現全省用能分析、能效分析、運營分析等功能,支撐對全省各個區域能源服務中心運營考核管理,支撐能源服務門戶網站和能源服務APP等應用,引導電力用戶向用電信息化、科學化發展。
結語
新能源的飛速發展伴隨著日益凸顯的能源消納壓力和電網安全運行隱患。需要建立新能源消納預警機制,根據當前風電和光伏發電發展現狀提出考核管理機制,這對今后的新能源發展具有一定的參考意義。
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(作者單位:國網太原供電公司山西)