楊偉

【摘要】微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)之所以得到興起和發(fā)展，與微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式所帶來的經(jīng)濟(jì)效益以及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中的優(yōu)勢有直接關(guān)系。從專業(yè)的角度分析，微電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中的運(yùn)行分析需要從與傳統(tǒng)電網(wǎng)運(yùn)行的對比以及具體運(yùn)行中的模型建立兩方面進(jìn)行，本文以上述兩個方面為切入點(diǎn)，探討微電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行優(yōu)勢以及經(jīng)濟(jì)模型的科學(xué)建立。

【關(guān)鍵詞】微電網(wǎng);傳統(tǒng)電網(wǎng);經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行研究需要結(jié)合實(shí)際建立不同的運(yùn)行與管理模式，這一方面體現(xiàn)出微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的專業(yè)性。另一方面也體現(xiàn)出了微電網(wǎng)運(yùn)行的系統(tǒng)化和經(jīng)濟(jì)性特征。為了取得更好的運(yùn)行效果，針對具體的運(yùn)行模式進(jìn)行分析研究是非常必要的。

一、微電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)的對比分析

關(guān)于經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的研究在初級階段需要通過其與傳統(tǒng)電網(wǎng)的對比觀察出兩者的區(qū)別，從而找到微電網(wǎng)運(yùn)行的優(yōu)勢和特征。下文從網(wǎng)損和發(fā)電設(shè)備兩個維度探討兩類網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的區(qū)別。

（一）網(wǎng)損分析

傳統(tǒng)電網(wǎng)的運(yùn)行中，發(fā)電廠、輸電線路以及配電系統(tǒng)是電力網(wǎng)絡(luò)的主要組成部分。另外還包括了一部分負(fù)荷結(jié)構(gòu)。在現(xiàn)代的電力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)模背景下，整體的輸電電流流量大，輸電線路的總長度也長，這意味著網(wǎng)損指標(biāo)的消耗量也是非常大的。一個傳統(tǒng)模式的發(fā)電廠消耗在輸配電線路運(yùn)行過程中的電量占到了電網(wǎng)運(yùn)行總量的10%。在微電網(wǎng)的運(yùn)行中，由于電網(wǎng)的分布區(qū)域在整個網(wǎng)絡(luò)的低壓配網(wǎng)一側(cè)，與用戶端的用電負(fù)荷在額度上比較接近，且微電源自身的容量也相對較小，這使得整個輸電線路在運(yùn)行過程中所消耗的電量也有所縮減。從一定程度上來說，微電網(wǎng)運(yùn)行中的經(jīng)濟(jì)性研究中，網(wǎng)損指標(biāo)的消耗量可以忽略不計。

（二）發(fā)電設(shè)備分析

發(fā)電設(shè)備的分析需要從機(jī)組調(diào)控、發(fā)電成本以及能源利用三個方面進(jìn)行分析。其中，機(jī)組調(diào)控分析中，傳統(tǒng)的電網(wǎng)系統(tǒng)中的發(fā)電模式以火力發(fā)電和火力發(fā)電為主要模式。發(fā)電調(diào)度通常采用人工的形式。在微電網(wǎng)的背景下，電網(wǎng)中的電源主要呈現(xiàn)大量集中分布的形式，這種電源分布方式使得電源的出力過程和力度在控制難度上有所提升。調(diào)度工作也不由人工完成。由微型汽輪機(jī)完成。設(shè)備的啟動和停止不會受到時間的限制，具有更高的調(diào)度靈活性。從發(fā)電成本的角度分析，微電網(wǎng)運(yùn)行中各個運(yùn)行環(huán)節(jié)的成本支出有非常大的差異。在微電網(wǎng)中，電源可以借助光伏電池或風(fēng)力發(fā)電機(jī)作為電源運(yùn)行動力，這大大減低了電源的運(yùn)行維護(hù)成本，但相對于傳統(tǒng)的電網(wǎng)系統(tǒng)而言，微電網(wǎng)中各個環(huán)節(jié)的運(yùn)行設(shè)備在自身成本上更高。如果從經(jīng)濟(jì)性的角度上分析，可知微電網(wǎng)運(yùn)行在這方面的成本支出額度更高，但同步綜合微電網(wǎng)運(yùn)行的效益成本以及環(huán)保成本，總體上微電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性要優(yōu)于傳統(tǒng)電網(wǎng)運(yùn)行模式。從能源利用方面分析。以火力發(fā)電為例，其發(fā)電效率能夠達(dá)到35%的水平層次，微電網(wǎng)中單一運(yùn)用微型燃?xì)廨啓C(jī)的背景下，發(fā)電效率即可達(dá)到30%，如果進(jìn)一步應(yīng)用冷熱電聯(lián)產(chǎn)，則發(fā)電效率水平可提升至70%～90%。這意味著能源的梯級利用模式可以在微電網(wǎng)運(yùn)行的模式下順利實(shí)施。

二、微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)模式研究

在對傳統(tǒng)電網(wǎng)與微電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)和優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析后，下文通過建立經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模型對經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)進(jìn)行分析。

（一）調(diào)度模型分析

在電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行中，電網(wǎng)調(diào)度是非常重要的一個組成部分，合理的電網(wǎng)調(diào)度方法不僅能夠節(jié)約設(shè)備的運(yùn)用總量，達(dá)到節(jié)約投資成本的目的，也能夠通過提升項目運(yùn)行的效率減少運(yùn)行維護(hù)方面的成本以及基礎(chǔ)燃料的應(yīng)用量?；诔杀咀钚』脑瓌t，微型電網(wǎng)的調(diào)度模型建立需要設(shè)置目標(biāo)函數(shù)和約束條件，目標(biāo)函數(shù)中涉及的成本項目指標(biāo)包括了大電網(wǎng)與微電網(wǎng)的購售電成本、燃料成本以及電源的運(yùn)行維護(hù)成本。另外還包括一部分輔助調(diào)度項目。關(guān)于模型的約束條件，包括了功率平衡約束和設(shè)備約束兩方面的內(nèi)容。如果對功率平衡約束進(jìn)行進(jìn)一步細(xì)分，可知這一約束指標(biāo)又可以細(xì)分為電功率和熱量平衡兩方面約束指標(biāo)。設(shè)備約束則主要是指蓄電池、三聯(lián)供電系統(tǒng)等方面的約束條件。從具體應(yīng)用的角度來說，調(diào)度模型的建立有以下幾方面顯著特征，第一，模型性質(zhì)為靜態(tài)模型。第二，模型的項目指標(biāo)中包含了多個隨機(jī)變量。第三，不同元素之間的關(guān)系復(fù)雜性高。這意味著在模型建立的過程中工作難度和運(yùn)行維護(hù)的總體復(fù)雜性也會有所提升，另外，上文所述的基礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)成本的問題也需要納入到微電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)成本控制工作中。在建立調(diào)度模型時，需要綜合考慮實(shí)際應(yīng)用需求與成本支出額度，盡可能提升模型的科學(xué)性。

（二）環(huán)保經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)上的模型建立

環(huán)保經(jīng)濟(jì)原則是微電網(wǎng)運(yùn)行中需要遵循的一個基本原則，這也與微電網(wǎng)運(yùn)行中的靈活與環(huán)保性能本身有直接的關(guān)系。綠色環(huán)?，F(xiàn)階段已經(jīng)成為社會發(fā)展的一個共同主題。因此，優(yōu)化和提升微電網(wǎng)運(yùn)行的環(huán)保經(jīng)濟(jì)性能是未來微電網(wǎng)發(fā)展和建設(shè)的一個主要目標(biāo)。在模型建立中可將約束條件項目加入污染氣體或溫室氣體的排放項目并同步在目標(biāo)函數(shù)中加入排放成本的指標(biāo)。將與環(huán)境污染相關(guān)的項目指標(biāo)直接融入到電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的控制條件中。從運(yùn)行負(fù)荷的減輕和運(yùn)行環(huán)保效能的提升角度構(gòu)建模型。從性質(zhì)上分析，基于環(huán)保經(jīng)濟(jì)前提的模型建立除了要達(dá)到經(jīng)濟(jì)收益和成本縮減的基本目標(biāo)，還非常重視環(huán)保方面的效能。在運(yùn)行效果上追求全面性和多元性。

三、結(jié)束語

綜合來講，微電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比在運(yùn)行中的優(yōu)勢是非常突出的，為了取得更好的運(yùn)行效果，建設(shè)人員和運(yùn)行管理人員需要通過建立基于環(huán)保的科學(xué)模型為微電網(wǎng)運(yùn)行的優(yōu)化和完善提供支持，切實(shí)發(fā)揮出微電網(wǎng)運(yùn)行的作用，規(guī)避傳統(tǒng)電網(wǎng)在運(yùn)行中可能出現(xiàn)的問題和不足。

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