徐敦彬 郝威 王永力 袁光偉
摘 要
近年來(lái),社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展促使化石能源消耗嚴(yán)重,對(duì)社會(huì)環(huán)境造成了很大程度上的影響。但是社會(huì)生產(chǎn)與人們消耗需要更多的電力需求,所以,社會(huì)必須要充分地利用清潔和再生能源,分布式發(fā)電技術(shù)需要在社會(huì)上得到廣泛地利用,保障電網(wǎng)順利運(yùn)行。但是分布式發(fā)電具有復(fù)雜性、多樣性以及不穩(wěn)定性的特點(diǎn),必須要對(duì)微網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化。
【關(guān)鍵詞】微網(wǎng)多目標(biāo) 優(yōu)化運(yùn)行 控制策略
太陽(yáng)能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)是當(dāng)前發(fā)展較為迅速的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。因?yàn)樯鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)能源的大量消耗使得能源稀缺,并且造成對(duì)環(huán)境的嚴(yán)重影響。所以,社會(huì)要充分地挖掘更加清潔環(huán)保的綠色能源,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo),所以,分布式發(fā)電受到了社會(huì)的廣泛應(yīng)用,微網(wǎng)接入大電網(wǎng)并網(wǎng)中,支撐大電網(wǎng)正常運(yùn)行,使得分布式發(fā)電功能系統(tǒng)的效能得到有效的利用。
1 微網(wǎng)發(fā)展概況
在分布式發(fā)電供電系統(tǒng)中,主要以微網(wǎng)的形式接入大電網(wǎng)并順利運(yùn)行,與大電網(wǎng)互相支撐,能有效地發(fā)揮分布式發(fā)電功能系統(tǒng)的功能。分布式發(fā)電其中最重要的形式是微網(wǎng),它是將一定區(qū)域內(nèi)較分散的小型發(fā)電源進(jìn)行組織形成一個(gè)微型的網(wǎng)絡(luò),供本地區(qū)符合冷、熱等。通過(guò)這樣的方式,微網(wǎng)可以與配電網(wǎng)以及大型電力網(wǎng)進(jìn)行并聯(lián),從而形成一個(gè)大型的電網(wǎng)與小型電網(wǎng)聯(lián)合運(yùn)行的系統(tǒng),可以獨(dú)立地為當(dāng)?shù)氐牡貐^(qū)符合供電。這樣的模式靈活高效,提高了供電的可靠性,另外,微網(wǎng)通過(guò)單點(diǎn)接入電網(wǎng)中,能有效地減少大量小功率分布式電源接入電網(wǎng)后造成對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)的影響。與此同時(shí),微網(wǎng)能將不同類(lèi)型的小型發(fā)電源進(jìn)行重新組合并供電,使得小型電源擁有更高的利用效率。
2 微網(wǎng)多目標(biāo)優(yōu)化運(yùn)行及控制策略
2.1 微網(wǎng)環(huán)保經(jīng)濟(jì)目標(biāo)
在社會(huì)發(fā)展過(guò)程中要充分地利用各地的清潔以及可再生能源,向用電“用戶(hù)”提供更多的綠色電力,實(shí)現(xiàn)我國(guó)的節(jié)能減排目標(biāo)。但是要在滿(mǎn)足符合需求的情況下,對(duì)各臺(tái)分布式電源進(jìn)行合理地安排,結(jié)合微網(wǎng)的發(fā)電成本以及排放成本等因素考慮,從而實(shí)現(xiàn)微網(wǎng)的環(huán)保經(jīng)濟(jì)性。進(jìn)行經(jīng)濟(jì)調(diào)度是電力市場(chǎng)穩(wěn)定的重要因素之一,為實(shí)現(xiàn)各發(fā)電企業(yè)間的公平競(jìng)爭(zhēng)等,實(shí)行經(jīng)濟(jì)調(diào)度,對(duì)調(diào)度的方案與原則要進(jìn)行模型化。經(jīng)濟(jì)調(diào)度要考慮降低發(fā)電的成本,考慮購(gòu)電的費(fèi)用以及有害氣體的排放量等多個(gè)方面。所以,當(dāng)?shù)氐南嚓P(guān)電力企業(yè)要?dú)q多個(gè)目標(biāo)情況下的日負(fù)荷分配情況進(jìn)行考慮,以當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況為基礎(chǔ),對(duì)各個(gè)目標(biāo)進(jìn)行動(dòng)態(tài)的調(diào)整,最終達(dá)到資源與設(shè)備間的最佳組合,從而創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。
2.2 微網(wǎng)低碳電力調(diào)度目標(biāo)
目前,全球正在變暖,發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)是符合現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展需要的。低碳經(jīng)濟(jì)的主要模式是實(shí)現(xiàn)低能耗、低污染以及低排放量,主要達(dá)到高效使用能源,促進(jìn)清潔能源開(kāi)發(fā)的作用。而二氧化碳的主要排放量來(lái)自于能源部門(mén),特別是電力行業(yè)每年會(huì)排放大量的二氧化碳?xì)怏w。所以,在發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的時(shí)代背景下,電力行業(yè)要積極響應(yīng)號(hào)召,積極發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì),使得能源的轉(zhuǎn)換與利用效率提高,從而減少二氧化碳的釋放,對(duì)節(jié)配電網(wǎng)輸入的功率和微網(wǎng)中分布式發(fā)電的輸出功率進(jìn)行調(diào)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)功率間的平衡,最終實(shí)現(xiàn)微網(wǎng)的多目標(biāo)低碳電力目標(biāo)。主要方式是考慮機(jī)組混合燃料、聯(lián)合循環(huán)機(jī)組在環(huán)保限制的情況下如何進(jìn)行有效的組合,將建設(shè)成本與燃料成本最小化作為目標(biāo)函數(shù),最終得到減少污染氣體排放的長(zhǎng)期發(fā)展方案。同時(shí)根據(jù)各個(gè)地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、發(fā)電的成本以及污染排放的具體情況對(duì)其權(quán)數(shù)進(jìn)行計(jì)算,根據(jù)電網(wǎng)分區(qū)的相關(guān)原則,優(yōu)化各個(gè)地區(qū)的分布式發(fā)電網(wǎng)。
2.3 微網(wǎng)環(huán)流抑制策略的相關(guān)研究
為進(jìn)一步提搞微網(wǎng)系統(tǒng)容量的可靠程度,可以采用多臺(tái)分布式發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行。因?yàn)檩敵鲭妷骸㈩l率以及相應(yīng)的參數(shù)會(huì)有差異,運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的較大環(huán)流會(huì)損壞逆變器,所以,要采取相應(yīng)的措施對(duì)環(huán)流進(jìn)行控制。對(duì)諧波環(huán)流產(chǎn)生的原因進(jìn)行研究與分析,建立防擾動(dòng)的逆變器模型。通過(guò)對(duì)電壓的單壞,電壓電流雙環(huán)控制的比較,能清楚地發(fā)現(xiàn)波形控制效果較好的瞬時(shí)值反饋控制對(duì)諧波性具有更好的抑制效果。
3 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,社會(huì)對(duì)分布式發(fā)電的利用越來(lái)越廣泛,但是分布式電網(wǎng)受環(huán)境以及日照、風(fēng)力影響比較大,輸出的功率具有隨機(jī)性。所以,要促進(jìn)微網(wǎng)的環(huán)保經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,需要在滿(mǎn)足符合需求的基礎(chǔ)上,進(jìn)行合理有效的輸出,從而使得整個(gè)微網(wǎng)發(fā)電的成本、排放成本以及總的成本降低。從各個(gè)方面促進(jìn)微網(wǎng)多目標(biāo)優(yōu)化運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)微網(wǎng)環(huán)保經(jīng)濟(jì)運(yùn)行目標(biāo)、微網(wǎng)低碳電力調(diào)度目標(biāo)以及環(huán)流抑制狀況。最終促使社會(huì)電力使用得到有效保障。
參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介
徐敦彬(1974-),男,碩士學(xué)位。現(xiàn)為國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司徐州供電公司高級(jí)工程師,主要從事電網(wǎng)調(diào)度管理工作。
郝威(1977-),男,大學(xué)本科學(xué)歷?,F(xiàn)為國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司徐州供電公司高級(jí)工程師,主要從事電網(wǎng)調(diào)度管理工作。
王永力(1971-),男,大學(xué)本科學(xué)歷。現(xiàn)為國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司徐州供電公司工程師,主要從事電網(wǎng)調(diào)度工作。
袁光偉(1987-),男,碩士學(xué)位?,F(xiàn)為國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司徐州供電公司工程師,主要從事電網(wǎng)調(diào)度工作。
作者單位
國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司徐州供電公司 江蘇省徐州市 221005