余林

摘 要：波動性、間歇性、驟變性是新能源發電場站出力的基礎特點，大規模新能源發電項目并入電網，對電網調度運行提出了新的要求，亟待傳統調度業務轉型。因此，深入分析與研究新能源接入電網運行后對電網負荷管理、運行特性的影響，提出在“雙碳”背景下電網側應對措施。

關鍵詞：新能源發電;電網調度;運行技術

1新能源發電接入后電網調度運行存在的問題

新能源發電接入電網后所需面對的主要問題主要是如何保障電網調峰平衡，此問題在現階段受到重點關注。規模大、發展速度快是我國在大力支持、發展新能源發電項目應用過程中的特點，當前主要工作即是增加風電、光伏并網容量，不斷向“雙碳”目標邁進，而新能源發電大規模化在現階段不斷擴張的過程中影響電網穩定運行，近年來由于新能源發電引入而造成脫網事故較為常見，缺乏相應的調峰支援能力，是現階段電網規劃中的主要問題。而未能對其不確定性、波動性與不可儲存性展開針對性的有效舉措進行控制，也成為當前的難題，某些時段即便是棄風棄光也無法保證。日益嚴峻的電網安全穩定運行與新能源大規模并網兩者之間的問題，若無法及時采取有針對性的措施，要么會降低新能源發電的使用效率，這與國家的“雙碳”目標不符，要么無法保障電網安全穩定運行，這與電力服務國家經濟大局相左。

2應對新能源發電接入的電網調度運行技術措施

2.1重視新能源消納擴大現有空間

新能源消納能力的優化應從根本上解決，以調節火電與風光矛盾為主要方向，對現有新能源消納空間采取有效方法予以擴張。新能源送出通道完善作為近年來我國供電企業所采用的主要方式，目的在于利用市場化手段進行引導，通過主動參與火電調峰交易的方式，為后續建設電力平衡實施能力系統提供助力;同時精準預測新能源功率，采取火力發電與新能源發電錯峰策略，提升新能源發電消納空間，最大限度保證日常消納能力，從發電窗口期進行優化與改善，完善機組運行方式，結合我國當前風力資源，遵循光伏資源發展的基本性特性，進一步提升電網新能源消納能力。合理安排電網規劃優化發電機組，以調度運行多種能源，盡可能保障新能源的消納[1]。新能源消納工作從宏觀角度分析應當從多方面開展，首先，即是合理利用市場化手段，目的在于加強市場經濟合作戰略工作，以打破交易壁壘，實現市場化交易，降低因區域技術等外在影響因素的限制，結合輸變電工程建設以大規模外送，而不同地域的調峰資源能夠積極參與到實際電力平衡機制中，以緩解電網電力消納不足問題。在宏觀引導工作中應當明確認知市場消納屬于循序漸進的工作，只有有計劃的進行擴大與消納，才能為后續工作提供有利條件。其次，重視回送清潔能源，多方合作實現有效利用降低化石能源比例。最后，需積極改造與創新設備及技術，明確時間及順序進行開發，以積極改造電網電源的基礎設施，新能源發電接入工作能夠由原有的傳統化方向轉變為專業化操作，進一步提升新能源發電接入工作的穩定性、可靠性以及操作的可能。

2.2明確指標體系創新管理技術

新能源發電具有較強的波動性與不確定性，對于電網整體安全穩定運行有著較為消極的影響。因而，在應對新能源發電項目大規模介入電網問題進行創新時，應當更加注重技術層面問題，以有效控制新能源發電而建立完善的新能源發電指標體系，以當前技術發展現狀為根據進行多方考量與分析，以多種方式構建一體化監控體系平臺實現多數據原預測，以設備檢測為核心，實時檢測新能源發電狀況，進一步對其實際規律予以分析掌握，準確開展系能源發電功率預測，以便采取有效的應對措施在提升新能源消納能力的同時，保障電網安全可靠運行和電力有序供應。其次，要加大新能源場站儲能裝置接入水平，將儲能設備投產與新能源發電項目并網同步管控，將儲能裝置調節能力接入對應調度AVC系統，實現動態實時調整儲能裝置充放電功能，進一步實現提高儲能的可控性。技術的突破與創新，主要內容在控制發電過程中，新能源的應用能夠提升儲能功率調節能力，增強暫態支持能力，以儲能系統建設及安裝滿足當前輸電的基礎需求。電池儲能在這一技術應用過程中能夠對風電場以及光伏發電項目的不確定性與波動性與以有效抑制，進而持續輸出電力，以提升新能源發電項目輸出功率的穩定性。現階段，應用相應型號鋰離子電池進行儲能已成為我國電網規劃的首要技術方法，在系統不斷革新的過程中進行全面監控，重視智能控制系統，應用新能源并網技術，滿足市場用電的基本需求[2]。根據現階段電力行業供電發展現狀進行有效規劃，為后續新能源輸出線路設定提供依據。太陽能發電項目、風力發電項目及其現有分布式光伏項目的有針對性規劃能夠最大程度提高并網建設能力，而項目混合開發作為我國現階段技術革新工作能有效降低成本，形成優勢互補，打破外在因素限制。因此，重視基礎設施建設，滿足發電實際要求，增設實際技術研發投入能夠為實現新能源發展電網規劃關鍵技術研究提供有效助力。

2.3建立調度模型引入需求側響應

新能源與常規能源相較而言，需在其新技術基礎上進行開發、應用，作為非常規能源而言，應用范圍較常規能源低，其主要包含風能、太陽能、生物質能等可再生能源。近年來，我國發電行業發電量迅猛增長，使得新能源發電裝機容量也在不斷擴張，進一步推動我國能源結構發生大幅度調整，而作為新能源發電方式中最為普遍的風力發電與太陽能發電，在其應用過程中以其商業化及大規模開發特點有著相對成熟的技術。而我國成為全球風電裝機容量增速最快的國家之一，整體裝機容量已實現重大突破，在現階段，除風電和太陽能發電外其他可再生能源發電技術水平不夠成熟。受多種因素影響，僅以分散發電的形式，在對不同時段負荷變化情況進行調度，查驗周期內運行機組情況，以合理經濟分配運行機組負荷，提升整體輸電的穩定性及安全性，保證社會經濟效益作為電網調度當前的主要內容之一[3]。為提高電網穩定安全的積極影響，應當采取合理有效的調度策略，對現有新能源多目標優化調度模型予以完善，應從多方面進行考慮，以多角度、多層次、多因素進行深入分析，打破數學建模的局限性，改善原有約束條件，以多目標優化調度模型建立新能源接入條件，提高其可操作性，例如通過新能源分層分區調度、就地平衡等策略。通過算例驗證的有效性，進而指導電源結構布局的系統化操作工作，隨著我國智能電網的發展大規模集中分散新能源電源群體將廣泛應用于大部分行業，統籌考慮電網調度方案，有效協調各級矛盾，實現區域電網與個體單元的聯合工作提高資源使用率。為實現電力平衡目標，以間接性新能源并網針對性舉措，引入需求測量機制，目的在于整合現有資源提高使用效率，使其綜合效應形成補益，以保證我國供電的可靠性與穩定性。

總結：

新能源大規模發展是我國能源戰略的趨勢，電網調度需積極應對大規模風力發電與光伏發電等新能源項目并網對電網帶來的問題，謀劃調度業務轉型，力爭電力系統實時功率平衡實現多種電源隨機結合、合理應用，進一步推動與發展我國新能源發電控制技術。

參考文獻：

[1]饒波.關于新能源發電接入的電網調度運行探討[J].低碳世界，2016（25）：20-21.DOI：10.16844/j.cnki.cn10-1007/tk.2016.25.013.

[2]葛亞明. 應對新能源發電接入的江蘇電網調度運行技術研究[D].華北電力大學，2015.

[3]劉傳良. 山東電網火電及新能源機組協調運行方案優化研究[D].華北電力大學，2014.