摘 要：我國社會經(jīng)濟水平不斷提升，這為我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)，電力電能技術(shù)得到極大程度發(fā)展，分布式電源開始被應(yīng)用在電網(wǎng)系統(tǒng)中，其的應(yīng)用也在一定程度上緩解了能源問題和環(huán)境污染問題。而怎樣發(fā)揮出分布式電源的最大優(yōu)勢，以最佳形式調(diào)度電能，成為電力企業(yè)研究人員非常關(guān)心的問題。本文在介紹了幾種分布式電源的基礎(chǔ)上，重點探討了分布式電源的優(yōu)化調(diào)度措施，以期能促進分布式電源應(yīng)用水平的提升。

關(guān)鍵詞：分布式電源；優(yōu)化；調(diào)度措施

我國電力事業(yè)不斷發(fā)展，電力網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜，很多分布式電源并入到電網(wǎng)中，發(fā)揮出了極大的電能供應(yīng)作用。面對著電力需求不斷增加的趨勢，怎樣能以更加經(jīng)濟的形式、更加環(huán)保的形式，開展電力調(diào)度工作，成為電力調(diào)度中心重點思考的問題。當(dāng)分布式電源并入到電網(wǎng)后，電力調(diào)度發(fā)展趨勢顯現(xiàn)出的特點為離散化、非線性、多約束性、多目標化。為了促使分布式電源發(fā)揮出更大優(yōu)勢，電力調(diào)度中心必須針對分布式電源的電能調(diào)度進行優(yōu)化調(diào)整，下面內(nèi)容重點探討一下有優(yōu)化調(diào)度措施。

1 分布式電源分類

1.1 燃料電池

從運行模式的不同點去看，燃料電池應(yīng)用在電網(wǎng)中通常會有兩種形式，一種是孤島運行，另一種是并網(wǎng)運行。燃料電池是通過化學(xué)燃料發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，轉(zhuǎn)變成電能的方式產(chǎn)生電能。其優(yōu)點有，環(huán)境效益高、發(fā)電效率高、噪音低、可靠、建造時間少、占地面積小、使用燃料廣泛、安裝簡便。

1.2 風(fēng)力發(fā)電

把風(fēng)能轉(zhuǎn)變成電力能源的發(fā)電技術(shù)被稱之為風(fēng)力發(fā)電，這種分布式電源通常依據(jù)轉(zhuǎn)速恒定進行區(qū)分，分成恒速運行模式與變速運行模式。風(fēng)力發(fā)電機又被分成兩種，一種是異步發(fā)電機，另一種是同步發(fā)電機。早期風(fēng)力發(fā)電中使用的就是異步發(fā)電機，該種形式的發(fā)電機結(jié)構(gòu)比較簡單，經(jīng)過其產(chǎn)生出工頻交流電，其可以直接被使用，或者通過變壓器變壓輸入到電網(wǎng)中。異步發(fā)電機一般會恒速旋轉(zhuǎn)，而繞線式的發(fā)電機則能借助轉(zhuǎn)子力量接入可變電阻，從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩大小調(diào)節(jié)的目的，變速運行也就實現(xiàn)。另一種同步風(fēng)力發(fā)電機沒有增速傳動結(jié)構(gòu)，因此結(jié)構(gòu)也非常簡單?？茖W(xué)技術(shù)的進步，“交-直-交”接入方式被應(yīng)用在同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，這種方式優(yōu)勢在于不需要同電網(wǎng)頻率要求下轉(zhuǎn)速做到同步。

1.3 光伏發(fā)電

這種發(fā)電方式能夠直接把太陽能轉(zhuǎn)變成電能，不必使用熱力發(fā)動機。光伏發(fā)電系統(tǒng)可以獨自運行，也可以通過并網(wǎng)形式運行。該種形式的發(fā)電輸出功能范圍很大，一般是瓦級至兆瓦級。光伏發(fā)電組成部分為固態(tài)電子器件，結(jié)構(gòu)設(shè)計并不是很復(fù)雜，堅固而耐用，維修工作量很小。光伏發(fā)電中光伏電池是最主要組成部分，主要用來生產(chǎn)電能，如果沒將其組合在一起，其單體輸出的電流，還是輸出電壓都很低，有著較小的功率，因此需要將光伏電池串聯(lián)和并聯(lián)，構(gòu)成光伏陣列，才能獲更大的輸出功率和輸出電壓。

2 分布式電源的優(yōu)化調(diào)度措施

微電網(wǎng)的分布式電源種類及特性都有著較大程度區(qū)別，微電網(wǎng)優(yōu)勢在于有較好經(jīng)濟性和環(huán)保性，因此，對于分布式電源的調(diào)度，不單單要考慮經(jīng)濟性運行，還需要考慮會影響到分布式電源的環(huán)境因素。考慮到分布式電源會有兩種運行模式，為此針對這兩種運行模式對其進行了優(yōu)化措施的探討。

2.1 并網(wǎng)運行方式下的調(diào)度措施

分布式電源并網(wǎng)方式應(yīng)用在微電網(wǎng)中，需要考慮兩方面的問題：發(fā)電單元機組組合同電能分配的問題；微電網(wǎng)與外部主網(wǎng)間的功率交互問題。所以針對分布式電源實現(xiàn)經(jīng)濟性調(diào)整，需要考慮到微電網(wǎng)同主網(wǎng)的售購電價，另一方面還要考慮當(dāng)?shù)赜秒娯摵尚枨?。主要?yōu)化措施包括：（1）應(yīng)該優(yōu)先安排分布式電源最大限度的發(fā)電，因為分布式電源具有一定不可控制性，同時沒有燃料成本，對環(huán)境影響小。（2）冬季或者夏季，應(yīng)該從當(dāng)?shù)乩湄摵膳c熱負荷的實際需求出發(fā)，通過冷熱電聯(lián)會產(chǎn)生“以熱定電”和“以冷定電”方法，預(yù)測出分布式電源的輸出功率。（3）當(dāng)分布式電源的發(fā)電量不能達到負荷需求的時候，需要儲能電池發(fā)揮作用。通過儲能電池將多余電量售出到主網(wǎng)，實現(xiàn)優(yōu)化的調(diào)度；（4）當(dāng)儲能電池的電量不能滿足負荷需求，則考慮從外部電網(wǎng)，獲得電能，滿足電能的供應(yīng)。這種情況是發(fā)電成本超出購電電價的時候。而當(dāng)發(fā)電成本小與購電電價的時候，則應(yīng)該通過發(fā)電單元實現(xiàn)發(fā)電。這時的發(fā)電單元有電量剩余，則可以讓其對存儲電池充電，接著比較售電成本和發(fā)電成本，后者比前者小，電網(wǎng)應(yīng)該從主網(wǎng)獲得利潤。

2.2 孤島運行方式的優(yōu)化調(diào)度措施

微電網(wǎng)中分布式電源處于孤島運行方式情況下，微電網(wǎng)與外部的主網(wǎng)件不存在功率交換，因此微電網(wǎng)的全部發(fā)電單元與儲能裝置都被用來供應(yīng)所有負荷需求。針對這種方式，優(yōu)化調(diào)度的方式包括：（1）同樣先安排分布式電源提供電能。（2）通過冷熱電聯(lián)會產(chǎn)生“以熱定電”和“以冷定電”方法，預(yù)測出分布式電源的輸出功率。（3）還有一種情況需要蓄電池實施放電，才能滿足負荷需求。這種情況就是分布式電源所發(fā)出的電量不能滿足全部負荷需求的時候。（4）而當(dāng)蓄電池產(chǎn)生放電數(shù)量依舊不能達到符合需求標準時，應(yīng)該依據(jù)微電源綜合發(fā)電成本，優(yōu)化調(diào)度微電源輸出功率。（5）如果微電源屬于滿電狀態(tài)，存儲裝置保持完全形式的放電，提供的電量還是不能達到負荷求。這時所實施的措施就是以負荷關(guān)鍵程度為依據(jù)，從高到低排序，切除其中暫時可以切除的負荷，以此保證電網(wǎng)系統(tǒng)平衡。

3 結(jié)語

綜上所述，分布式電源開始被應(yīng)用在電網(wǎng)系統(tǒng)中，其的應(yīng)用在一定程度上緩解了能源問題和環(huán)境污染問題。發(fā)揮出分布式電源的最大優(yōu)勢，以最佳形式調(diào)度電能，需要電能調(diào)度中心的工作人員通過優(yōu)化調(diào)度措施實現(xiàn)，而針對并網(wǎng)運行和孤島運行兩種形式的分布式電源的調(diào)度，有著不同方式，有針對性的優(yōu)化，才能最大程度上促進調(diào)度優(yōu)化。

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作者簡介：張熙（1982-），江蘇宜興人，本科，工程師，從事電網(wǎng)調(diào)控工作。