新能源多目标优化电网调度模式研究

新能源多目标优化电网调度模式研究

钟波 ,赵慧杰 ,杨光宇

国网新疆电力有限公司喀什供电公司  新疆  喀什  844000

摘要：利用新能源技术合理优化电网调度管理已成为顺应时代发展的必然选择，相关部门要结合实际情况建立健全统筹性监督管理机制，确保目标优化电网调度模式能在电能技术应用中发挥出真正作用，为电网的进步和发展提供保障，最大化地提升供电应变能力，实现经济效益和社会效益的共赢。

关键词：新能源；多目标优化；电网调度模式

引言

电力供应方式也逐渐从传统的模式转变为复合模式。由于电力来源较广，因此可以减少火力发电的比重，借助水力、风力、太阳能等新型能源来替换不可再生能源，改善当前的电力供给状况。

1新能源发电技术及其特性概述

1.1风力发电技术

风能资源由来已久，不仅无污染，而且是可再生能源。它的产生主要凭借地球表面气压差。风能的能量计算，除了和其密度有关，与累积小时数也有关联。风能特征明显，比如随机性、间歇性，所以对电网调度要求较高，应能对风能进行很好的调控。截至目前，最有效的方法则是设定风机切入与切出速度，这样能避免电网和风电机组被破坏。

1.2太阳能发电

太阳内部不断发生核聚变，发光发热，对外释放巨大的能量，到达地球后的太阳辐射能量就是太阳能。科学数据表明，太阳的寿命还有51亿年，对于人类来说，太阳能是取之不尽用之不竭的环保能源。太阳能的强度由日照强度、日照量、和日照时间决定。太阳能发电目前有两种方式：①利用太阳能产生的热能发电，效率较低。②光伏发电。通过光电反应，将光能直接转化为电能。目前以光伏发电为主，太阳能发电是一种发展前景极为光明的发电技术，由于转换效率、投资成本、自然条件影响等因素，太阳能发电目前使用多以小规模存在。

1.3生物质能发电

生物质能是太阳能以化学能形式贮存于生物质中的能量形式。由于生物质能直接或者间接来自于绿色植物的光合作用，其中硫等元素含量远低于煤炭等能源，而氧和氢等元素则高于煤，化学成分比煤炭更利于燃烧，而其用作能源之后产生的气体主要为可以被绿色植物利用的二氧化碳，污染物排放较少。生物质能发电主要分为三种类型：①固体发电，将生物质塑形为能源材料，对负荷控制技术有较高的要求。②液体发电，主要是对生物质进行后处理使用提取物用作发电能源。③气体发电，利用生物质代谢或者分解产生的可燃性气体进行发电，通常有沼气发电和炉煤气等生物质能发电目前已有一定规模上的应用。

1.4其它新能源发电

（1）地热发电。地热能是由地球内部放射性同位素热核反应产生的热能，通过熔岩以热能方式释放出来，抽取后用于发电。由于对地热田的温度要求、开采难度要求以及热效率等问题，目前主要探究干蒸汽发电与扩容蒸汽发电以及双循环发电的联合发电技术，以求获得较高的热效率。此外，地下热岩发电也在发展中，目前地热能发电应用较少。（2）海洋能发电。潮汐能、波浪能、温差能、海流能、潮流能、盐差能等，能量来自于星体的星球引力和太阳辐射能量。受条件所限，除了潮汐能已经有一定程度上的应用之外，目前对海洋能发电的利用尚处于发展阶段。

2新能源多目标优化电网调度模式

2.1构建完整的调度模式

要想充分发挥新能源发电技术的优势，建立完善的电网调度机制和管理模式十分关键，它是指导具体工作运行趋势的根本，相关部门要积极整合管理流程和管控要点，确保在构建多目标优化电网调度模式后，为整体电网管理工作创设更加有效的能源处理平台。（1）综合考量差异化影响因素。在设定多种约束条件后，要结合实际情况对具体问题进行具体分析，有效建立数学模型，确保能为多目标优化电网调度模型提供基础框架，并且优化相关内容。（2）要借助算例对电网调度模式的可行性和合理性进行调研与比对，从而得出相应的结果，有效为后续系统化设计电网调度策略创设良好的空间，实现新能源发电技术的全面优化。在验证基础模式有效后，就要结合地区实际要求和管理特点落实具体的管理工作，以提高维护调度项目的根本水平。

2.2短期电网调度体系

（1）在传统电网运行体系中，电网调度工作的电力来源较为固定，可控性以及稳定性较好，并且也能满足可预测性要求，结合规划电源的实际运行结构和具体要求就能制定相应的电网调度规划，因为变动的可能性不大，所以电网调度工作通常都能按照标准化流程有序开展。但在新能源发电技术应用后，新能源本身存在着不可控性，要想有效地进行集中分析和处理，就要完善具体工序，尽管如此依旧存在一些不确定因素。基于此，为了进一步提升电网调度工作的稳定性和可控性，就要将新能源发电的实际发电量和预测数值之间进行合理地处理和管控，完善管理机制，有效减少系统因为负荷处理不当而造成的运行风险。（2）短期电网调度工作会造成机组运行效率下降，甚至会出现资源的浪费，增加项目的运行成本。所以，相关部门要对电网调度体系进行深度分析和研究，合理地制定更加贴合电网调度实际工作流程和工作重点的运行项目，完善管理流程和管理实际水平，也为社会效益和经济效益提升奠定基础，在一定程度上也能提升新能源多目标电网调度模式的实际价值。

2.3完善电源结构

（1）要想从根本上提高电网调度管理的和谐化程度，就要整合管理流程和管理要点，积极建立健全完整的管理模型，将新能源并入到电网之后来整合平衡体系，确保能适当增加整个电网运行系统的调峰容量参数，建构更加系统化且调峰能力较强的备用电源，实现新能源管理工作的全过程监督，避免不稳定性对电网调度造成的影响，合理提升管理效率，也为后续能源发电剩余电量储备工作予以合理的约束和管理。也就是说，借助储备设备能有效完善管理流程，如果电负荷参数较高，能将储存的电能直接转变为备用电源，为电网调度工作的和谐化进步提供保障，促进管理效率和管控水平的进一步优化。值得一提的是，在调度手段管理工作全面升级和进步的基础上，完善管控机制既能减少新能源并入电网后出现的风险几率，也可全面提升维护管理效果和管控水平。（2）在新能源多目标优化电网调度模式构建过程中，要对管理体系的合理化升级提供保障，在维护管控效果的基础上，应在一定程度上升级电源处理项目的基本水平。在整合电源结构分布体系的同时，要结合不同能源要点和需求建立规范化的调度计划，在整合管理流程的基础上，要着重提升并网风险隐患问题的控制水平，并制定出能有效缩减投资的处理方式。

2.4智能化关系系统

在新能源发电技术体系内，要想从根本上整合智能化电网运用状况，就要对新能源群体进行合理管控，积极完善技术管理模型，改善调度负荷群体处理的效果。也就是说，在智能化电网应用到电网调度设计方案后，就要将重点落实在个体和区域电网关系的处理上，避免电网调度管控流程受到制约。重要的是，要完善电网稳定性，要借助和响应技术对具体工作予以的监督和管控，保证新能源发电技术应用体系能得到全面落实和整合，在提高维护资源利用效率的同时，保证最大化地提高供电的应变能力，以为保证电网供电可靠性展开深度分析和监管打好基础，确保管理模式能顺应时代发展趋势，提高智能化电网的调度水平。

3结语

新能源并入电网之后，会对电网的稳定性和安全性等造成影响。而多目标优化电网调度模式能够促使各种能源进行重新整合，从而保证了能源结构的合理性和科学性，极大地提高了能源调度的能力。使用先进的手段和技术来管理和控制风电场出力，扩大电网调峰电力交易的范围和规模，实现新能源的生态环保与可持续，减少新能源给电网调度带来的不利影响，并且降低运行成本，真正地做到多目标优化电网调度。

参考文献：

［1］钟迎欢.新能源多目标优化电网调度模式探讨［J］.低碳世界，2016（2）：56-57.

［2］马文.基于改进多目标狼群算法的微电网调度优化［J］.电子技术应用，2017，43（11）：124-127.