基于供电可靠性的微电网规划研究
2017-11-16张秀芳
张秀芳
【摘 要】当下中国由于经济的发展迅速进而导致国民对于电力的需求日益增加,但是随之而来的却是电网的快速发展和传统电网规划的诸多矛盾冲突致使我国的电网发展相对滞后。供电可靠性在电力系统中表现了供电系统对于供电能力的强弱,其也是企业提供可靠供电的指标之一与目标之一并且和我国微电网的规划密不可分的,虽然我国的微电网技术已经相對的发展迅速,但是我国的微电网监控技术以及对电网的支撑作用仍存在诸多的问题正等待着相关技术人员的进一步完善。
【关键词】供电可靠性;微电网;规划;研究
0 前言
微电网由于其具有降低能耗以及供电可靠等多方面的优势进而有着相当大的发展潜力,其作为小型的发电以及配电系统不但能够应用于城镇大都市同时也能应用于偏远的地区并且能够很好的和电网并网使用。与传统的电网规划相比较微电网更显得复杂而且存在诸多的不确定因素,其中尤以当下其运行成本过高、相关技术以及标准的缺乏导致市场上的微电网机制不够成熟为主,所以如何加强对微电网技术的规划具有重要的意义。
1 微电网与供电可靠性解析
(1)何为供电可靠性。供电可靠性指的是供电系统持续供电能力的强弱同时也是相关的企业对供电系统质量的考核标准之一,其对于国家而言已经是衡量其经济发展程度的标准之一,而对于一个城市而言则是其技术装备水平和其管理水平的侧面体现。当然随着人民生活水平的不断提升其对于电力可靠性的要求也是越来越高了。
(2)何为微电网。微电网是一种能够实现自我保护以及管理的自我系统,其不仅能够并网使用同时也能够通过独立的使用进而极大的提升供电的可靠性。其通过采用现代的电力技术将风力发电、光能发电以及多种储能手段组合在一起来使用而非传统的单一发电形式。对于常态而言,微电网可以被当做电网环节中可控的单位,而对于特殊情况而言其能够完成一些电网所不能完成的特定需求。除此之外,其还能够与电网之间通过特定的设备连接来进一步的确保供电的可靠性、稳定性[1]。
2 基于供电可靠性做好微电网的系统规划
(1)做好微电网的孤岛规划和并网规划。目前我国的电网规划大多分为孤岛规划以及并网规划两种,其中相关的技术人员对孤岛规划进行了关于其电源选址的问题进行了研究的同时也在其中加入了可靠性的指标约束。当然我们还可以借鉴国外的微电网规划研究,先从分布式的电源选址入手,通过对微电网的容量以及其经济效益和环境效益的分析进行深入的研究进而形成属于我们自己系统的研究体系。
(2)做好微电网的系统控制规划。在微电网系统中,本地的可再生资源的情况以及燃料情况决定了功能系统的选取并且还能够以此来建立有效的运行控制策略,这样就能够有效的降低微电网运行的成本。除此之外相关的管理人员还可以通过学习国外一些优秀的软件来实现对微电网系统进行多种有效的管理和控制,一方面可以通过柴油机的负荷跟随来使电池时刻处于浮充状态进而更好的为微电网提供能量,另一方面还能够通过对发电机以及电池的轮番使用来最大程度的满足微电网系统的净负荷需求。
(3)做好微电网系统的能量管理规划。当前的微电网系统由于其独特的分布式电源具有一定的耦合关系进而导致各项设备能源之间的协调能力不强,随意在之后的能量管理规划中应当加大对电网系统的能量管理并且合理的对各种能源以及设备进行分配,只有这样才能够实现多项能源的综合利用。就好比对柴油发电机的分析,根据其发电的成本以及相关的电池管理要采用多种运行的政策,在适当的选择性价比高策略的同时也要注重经济效益的大小。当然这种管理规划对于其他相似的微电网系统也适用,比如电解水制氢、光伏发电以及风力发电等等。
(4)做好微电网系统的联合规划研究。微电网系统规划中对于可靠性指标以及设备的负荷需求要进行充分的考虑之后再选择最佳的决策,而且在开展对电源规划以及相关的电网规划时要放在一起做它们的联合规划,只有这样才能够将一些不易解决的问题通过采取多层规划的方式转变成为容易解决的问题,降低解题的难度系数。
3 未来基于供电可靠性对微电网的规划研究期望
(1)能够适应多种微电网接入的配电网结构研究。由于不同的配电网结构会对微电网的接纳能力产生不同程度的影响,所以其在不同的配电网结构中的渗透率水平是有一定的理论与工程意义。而且由于微电网的接入不同也会对配电结构中的经济性、可靠性以及电能的质量产生一定的影响,所以做好微电网的接入研究对于微电网未来的发展有着重要的意义。除此之外能够合理的做好规划和设计也能够进一步的提升分布式电源的利用效率以及网络的运行能力,这对于微电网建设工程的安全性是十分有益的。
(2)做好微电网的等效研究。在实际的规划过程中,微电网不仅作为一个公共的连接点和配电网进行连接同时也作为一个整体进行相关的研究。当然微电网中所同时含有的负荷以及分布式电源也是需要通过规划来对其的微电网特性进行合理的分析(下转第45页)(上接第54页)总结进而进行合理的等效变化,同时这也是微电网并网的规划关键。[2]
(3)做好微电网与配电网的协调和规划。特定配电网结构下的微电网最佳的接入点是要进行合理分析才能够得出的,相关的技术人员不仅要通过研究来得出微电网最好的接入点以及容量同时还要研究其网络最佳的布线方式。当然我们还要注意的是微电网还会因为其接入点、容量的不同进而会对微电网自身的安全性有着一定的影响,相关的技术人员只有合理的对其布线进行分析才能够最大程度上的发挥配电系统的职能,才能够真正意义上的解决微电网在配电网中的相容问题。
(4)做好微电网的结构研究。当前有许多国家通过研究得出了适合自己国家发展的微电网结构,但是正由于国家政策以及实际情况的不同导致了其得到的结构相互之间存在诸多的差异进而导致不能够明确微电网的统一定义,除此之外由于并没有开展系统的微电网结构研究还会导致相关的技术人员在此工作的开展中不能够正确的理解微电网的概念进而导致微电网的后续工作不能够顺利的进行。
(5)做好关于微电网相关的课题研究。在未来的微电网规划和发展中,其经济性、可靠性以及对微电网评级体系的研究是其重要的方向和指标,但是由于当下的微电网建设工作并没有在实际中进行实施进而没有相关的经验积累所以也不能得到相关的验证。所以为了确保未来电网系统的安全稳定,相关的机构一定要对微电网接入后的各项评价指标,然后再通过这些数据来完善相关的微电网标准。
(6)做好微电网中DG的选址定容研究。微电网不同于传统电网单一的发电方式,其不仅有可能含有风力、热能、光能以及其他不可控新型的能源,同时也可能包括一些可控的能源,所以这就对于微电网中DG的位置有着一定的要求了。在进行其位置的选址时,不仅要充分的考虑这些约束条件同时也要根据微电网自身所特有的特点来分析并考虑,这样才能够得出有效且实用的DG定容方案。
4 结束语
综合上述我们可以知道基于供电可靠性下来对做好微电网的规划研究具有十分重要的意义。但是由于当下我国微电网的技术研究并不够深入,而且微电网系统还具有运行成本高、经验不足等一系列问题进而会导致我国相关技术人员面临一系列的挑战。所以如何合理并且科学地进行微电网规划对于合理的微电网规划有着极其重要的意义。[3]
【参考文献】
[1]徐迅,高蓉,管必萍,等.微电网规划研究综述[J].电网与清洁能源,2012(7).
[2]沈沉,吴翔,王志文,等.微电网实践与发展思考[J].电力系统保护与控制,2014(5).
[3]曹智平,周力行,张艳萍,刘家郡,范彬.基于供电可靠性的微电网规划[J].电力系统保护和控制.2015(7).endprint