江學(xué)琴　國(guó)網(wǎng)綏化供電公司電力調(diào)度控制中心　152000

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基于發(fā)電功率與短期負(fù)荷預(yù)測(cè)的微網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行策略研究

江學(xué)琴?lài)?guó)網(wǎng)綏化供電公司電力調(diào)度控制中心152000

【文章摘要】

本文主要從微網(wǎng)的定義展開(kāi)分析，著重探討了微電源所建構(gòu)的數(shù)學(xué)模型，并依據(jù)發(fā)電功率以及短期負(fù)荷預(yù)測(cè)進(jìn)行微網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行策略研究，以更好的推動(dòng)微網(wǎng)的發(fā)展。希望通過(guò)本文的探究，能夠?yàn)橄嚓P(guān)的人員提供一定的參考和借鑒。

【關(guān)鍵詞】

發(fā)電功率；短期負(fù)荷預(yù)測(cè)；微網(wǎng)；經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；策略

在社會(huì)逐漸發(fā)展的同時(shí)，人們對(duì)于電力的需求越來(lái)越大，這就衍生除了大電網(wǎng)，然而，大電網(wǎng)也有著其自身的弊端，尤其是在近年來(lái)，大電網(wǎng)中所存在的問(wèn)題導(dǎo)致的用電安全事故也逐漸增多，使得大電網(wǎng)的運(yùn)行更加的脆弱。為了能夠使得大電網(wǎng)中存在的問(wèn)題可以得到有效的解決，相關(guān)的人員就建構(gòu)了分布式電源，為了能夠使得向著較為協(xié)調(diào)，相關(guān)的專(zhuān)家就開(kāi)始利用微網(wǎng)作為電源進(jìn)行電荷調(diào)整。在發(fā)電功率與短期負(fù)荷預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上，采取有效的策略來(lái)推動(dòng)微網(wǎng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。下面本文就主要針對(duì)微網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行策略進(jìn)行詳盡的分析。

1　微網(wǎng)概述

所謂的微網(wǎng)就是一個(gè)電源系統(tǒng)，其容量通常均在20KW-10MW范圍內(nèi)，微電源主要包括的元件就有風(fēng)力發(fā)電機(jī)以及光伏電池等，微電源中的能量主要就來(lái)自于一些自然資源和可再生資源，微網(wǎng)可以有效的將負(fù)荷以及儲(chǔ)能裝置等連接在一起，使之成為可以控制的整體，有效的確保孤島與網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)并列運(yùn)行。

微網(wǎng)是一個(gè)可控的單元，在該單元結(jié)構(gòu)中，分布著A、B、C三條饋線，而在前兩條饋線上，則主要安裝有儲(chǔ)能裝置以及DG兩個(gè)構(gòu)件，同時(shí)連接著具有敏感性的負(fù)荷，而且A饋線上，還設(shè)置了可供冷以及可供熱的DG，使得能源可以實(shí)現(xiàn)多級(jí)利用，而在C饋線上，則主要連接的是并不具備敏感性的負(fù)荷，這三條饋線在并網(wǎng)的模式下展開(kāi)運(yùn)行，利用微網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)PCC以及大電網(wǎng)之間的連接。如果在大電網(wǎng)出現(xiàn)故障的時(shí)候，就可以及時(shí)的將靜態(tài)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，使得微網(wǎng)不會(huì)受到大電網(wǎng)故障的干擾，實(shí)現(xiàn)孤島運(yùn)行。

2　微網(wǎng)建模分析

2.1風(fēng)電功率預(yù)測(cè)模型

一般來(lái)說(shuō)，在微網(wǎng)中，要想能夠使得微電源可以得到良好的管理，就需要將微電源有效的劃分為可控型微電源以及不可控型微電源兩種。其中，可控型微電源的輸出功率與不可控型微電源的輸出功率共同構(gòu)成了微電源的輸出功率。而針對(duì)可控型微電源來(lái)說(shuō)，其輸出功率能夠?qū)崿F(xiàn)自主的調(diào)控。其數(shù)據(jù)流如圖1所示：

圖1　數(shù)據(jù)流示意圖

2.2微網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型

與風(fēng)電功率動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型類(lèi)似，當(dāng)RBF網(wǎng)絡(luò)輸出值代入誤差判別函數(shù)后不滿足預(yù)測(cè)精度要求時(shí)，調(diào)整從微網(wǎng)能量管理系統(tǒng)和SCADA得到的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，增強(qiáng)訓(xùn)練集合與預(yù)測(cè)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)性，即將當(dāng)前預(yù)測(cè)時(shí)間點(diǎn)就近擴(kuò)展得到的歷史微網(wǎng)負(fù)荷和氣象數(shù)據(jù)的時(shí)間序列作為新的訓(xùn)練集合數(shù)據(jù)，重新訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)，獲得新的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，進(jìn)而繼續(xù)預(yù)測(cè)。

3　在發(fā)電功率和短期負(fù)荷預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上分析微網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行策略

微網(wǎng)有著明顯的經(jīng)濟(jì)性以及環(huán)保性的特點(diǎn)，這是微網(wǎng)推廣最大的優(yōu)勢(shì)。在目前的電力系統(tǒng)中，其注重經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，著重進(jìn)行火電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行優(yōu)化處理，而并不受到環(huán)境問(wèn)題的干涉。但是，在微網(wǎng)中有著眾多的分布式電源以及儲(chǔ)能單元，而且每一種電源的特性都有著明顯的差異，而且這些電源系統(tǒng)與環(huán)境之間均有著密切的聯(lián)系，均會(huì)受到環(huán)境因素的影響，所以，可再生能源在利用的過(guò)程中，需要充分的考慮到微電源這一因素，同時(shí)也需要充分的考慮到環(huán)境成本這一運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的優(yōu)化。

除此之外，微網(wǎng)的運(yùn)行模式與傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)有著明顯的不同，微網(wǎng)采用的運(yùn)行模型一般有兩種，其一是并網(wǎng)運(yùn)行，其二就是孤島運(yùn)行，這樣的兩種運(yùn)行模式均是受到了負(fù)荷需求的影響，微網(wǎng)與大電網(wǎng)之間的電價(jià)競(jìng)爭(zhēng)也對(duì)微網(wǎng)的運(yùn)行模式有著一定的影響，因此，要想能夠?qū)ξ⒕W(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化的優(yōu)化，就需要充分的考慮到上述各種因素，并利用相應(yīng)的策略來(lái)實(shí)現(xiàn)微網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的優(yōu)化。

3.1并網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行策略

首先，因?yàn)槲㈦娫磳儆诓豢煽氐哪茉搭?lèi)型，所以，不會(huì)對(duì)原料進(jìn)行直接性的消耗，受到的環(huán)境污染相對(duì)也較小，所以，要想使得微電源能夠得到良好的利用，就需要合理的對(duì)不可控微電源實(shí)施優(yōu)化處理。

其次，微網(wǎng)內(nèi)部有著冷負(fù)荷以及熱負(fù)荷的存在，在工作運(yùn)行的過(guò)程中，需要依靠有冷熱電聯(lián)所產(chǎn)的微型燃?xì)廨啓C(jī)，在冷熱負(fù)荷帶動(dòng)的基礎(chǔ)上，來(lái)更好的推動(dòng)微型燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)行。

再次，如果在受到不可控型微電源發(fā)電量影響的前提下，而微型燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)電量卻還無(wú)法有效的達(dá)到微網(wǎng)電負(fù)荷的要求，那么就需要充分的利用到蓄電池儲(chǔ)能裝置，利用該裝置來(lái)進(jìn)行對(duì)外放電處理，同時(shí)，針對(duì)蓄電池實(shí)施有效的監(jiān)測(cè)，保障蓄電池能夠隨時(shí)的處于放電的狀況下，如果蓄電池還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)最大化的放電要求，那么就需要合理的依據(jù)微網(wǎng)電負(fù)荷的要求，同時(shí)，參照蓄電池在運(yùn)行的過(guò)程中，所需要的費(fèi)用，來(lái)進(jìn)行大電網(wǎng)的售電運(yùn)行。

3.2孤島經(jīng)濟(jì)運(yùn)行策略

首先，在孤島經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中，首要考慮到的因素就是不可控微型電源這一利用因素，從而實(shí)現(xiàn)微電源向符合電源供電的目標(biāo)。

其次，微網(wǎng)包含冷熱兩種負(fù)荷，并依據(jù)熱定電的手段來(lái)推動(dòng)微型燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)行。

再次，如果在熱定電下以及利用不可控型微電源發(fā)電的情況下，還無(wú)法使得微型燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)電量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化的微網(wǎng)負(fù)荷用電需求，那么就需要針對(duì)蓄電池儲(chǔ)能裝置進(jìn)行有效的放電處理，同時(shí)，對(duì)蓄電池進(jìn)行持續(xù)的充電服務(wù)。

最后，如果微網(wǎng)中含有的不可控型微電源以及蓄電池在放電的時(shí)候，已經(jīng)達(dá)到了最小用電負(fù)荷的狀態(tài)，但是還不能夠滿足微網(wǎng)負(fù)荷的實(shí)際需求，這時(shí)候就需要嚴(yán)格的依據(jù)微網(wǎng)所具有的敏感水平，按照相應(yīng)的順序來(lái)進(jìn)行負(fù)荷的去除。

4　結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)本文的分析可以充分的了解到，微網(wǎng)在發(fā)電功率以及短期負(fù)荷預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上，主要可以采用的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式就是并網(wǎng)運(yùn)行方式以及孤島運(yùn)行方式。微電源在應(yīng)用的過(guò)程中，需要充分的考慮到風(fēng)力發(fā)電機(jī)以及燃料電池等多種構(gòu)件元素，隨著微網(wǎng)的發(fā)展，還可以在微網(wǎng)中，加入相應(yīng)的微電源，這樣可以使得微網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)更好的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，并能夠做好相應(yīng)的微電源預(yù)測(cè)工作，進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)微網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

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