新能源发电集中运行监控方法研究

新能源发电集中运行监控方法研究

祁雅兰

（国家电投集团新疆哈密有限公司新疆哈密839000）

摘要：为了缓解电力紧张，加快社会环境的建设工作，当前的电力系统采用了新能源发电的方式来为人们的生活及社会经济发展提供电力。而对于新能源发电的运行过程，则就有了更高的要求。为了加强对新能源发电集中运行监控工作，需要对新能源发电过程实现监控，同时还要对其运行设备进行检测。这就对相应的电力部门提出了新的工作要求以及新的发展方向。

关键词：新能源；发电；运行监控；对策

引言

随着电力工程在电力系统的不断发展，为了保障新能源发电及运行能够达到国家及社会经济建设的相应工作要求。所以，电力系统对新能源发电集中运行实行了新的管理方式。但由于技术限制，无论是新能源发电设备的维护抑或是新能源发电的数据监控都面临着巨大挑战。

1新能源发电集中运行监控现状

近年来我国的新能源发电行业得到了长足的发展，各地纷纷建立了风力发电场及光伏发电场。但是在新能源发电工程建设如火如荼的同时，我国的新能源发电管理工作却没有受到重视，导致新能源发电工作在日常运行中存在诸多问题，尤其是新能源发电集中运行监控工作更是难以开展。新能源发电不同于传统的发电企业，其选址工作要取决于当地的自然气候条件，而为了提高风能、太阳能的利用效率，风电场及光伏发电站的选址通常不会过分密集，这也就造成了新能源发电装置分布分散的现状。新能源发电场除了分布分散之外，其选址通常都在人迹罕至的草原、戈壁或山岭之中，这些地点虽然拥有充足的风能、太阳能用于发电，但是周边的自然环境通常较为恶劣，而且交通不畅，设备维护人员难以定期对发电装置进行检修，设备故障频发。针对这一问题，目前我国正在大力开展新能源发电集中运行监控工作，希望通过集中运行监控系统的建立来及时掌握新能源发电装置的工作状态，及时解决出现的故障等问题。但是受制于新能源发电场的地理条件以及分布现状，目前不能确保对每一个发电装置进行全时监控，而且由于部分发电装置间距离过远，信息传递不畅，因此需要分别进行监控，这样不仅不能掌握发电场整体的工作状态，还增加了监控人员的工作量。随着信息化技术的发展，目前我国各新能源发电场基本已经实现了管理系统的普及，而运行监控工作也是基于管理系统进行的。但是由于我国目前没有出台详细的新能源行业规范，且我国也没有自主研发相关的监控管理系统，因此不同企业间的监控工作都是基于进口的管理系统进行的，这样也导致了标准的不统一，严重阻碍了集中运行监控工作时的信息共享。现在的新能源发电运行监控通常是不同的设备分别进行监控，而且运行状态、消防安全由不同的监控系统加以监控，难以进行整合。另外，目前我国的新能源运行监控工作只注重监控这一环节，系统不能根据监控数据对发电装置运行进行远程调控，不能有效提升发电效率。新能源发电的一个显著特征便是其发电功率的波动性，类似于风力发电与光伏发电的发电功率都会受到外界环境的影响。而这种发电量的波动也会导致电网供电结构出现变化，容易破坏电网供电稳定，因此做好新能源消纳工作十分关键。但是目前的新能源发电运行监控系统不能对发电量波动进行预估，也就不能为电网调整工作提供参考，新能源发电在并网后也始终无法真正发挥作用。

2新能源发电监控对策

2.1建立监控系统

在新能源发电运行监控当中，首先要建立相应的监控系统，确保所收集数据的真实性和有效性。在电力企业进行相应的新能源发电监控时，由于新能源发电设备建设地点的特殊性以及从安全角度考虑，人工采集数据已经不现实，而且还有很大的局限性。所以在进行监控时首先要通过相应的科学手段，把新能源发电设备所产生的电力以及运行过程中的异常数据能够准确的记录下来。该记录工作可以通过相应的电网来实现，同时在数据记录的过程中直接将数据传输到当地新能源发电站的管理系统当中。使得相应的新能源发电站管理人员能够及时的获取最新的电力运行情况，进而通过相应的数据处理，数据分析来加强对新能源发电的管理工作。这就要求智能化的信息采集系统，能够获得准确的数据，同时对于异常电流能够做出有效的判断和处理工作。

2.2新能源实时监测功能

调度侧新能源监控系统以新能源场站出力、风光资源信息等实时监测数据为基础，结合发电计划等综合运行管理数据，对新能源场站的风力发电和光伏发电运行情况进行实时监测、统计分析和异常报警。新能源场站实时运行电气量数据、测风和测光资源信息等数据通过已有的传统调度技术支持系统基础平台进行数据采集与处理，包含新能源场站的运行监测、风电机组的运行状态、光伏逆变器的工作状态、实测气象信息监测和上报预测等。

2.3数据处理

新能源场站有功出力、实测气象信息和数值天气预报数据是新能源预测的主要数据源。其中新能源场站的有功出力数据是建立预测模型的基础，有功出力数据的错误将导致预测模型参数的偏差，进而导出错误的预测结果。因此，必须对历史有功出力数据通过一定的准则进行筛选和修复，并尽可能地保留真实的有功出力数据。同时也需要使用实测风、光数据对数值天气预报数据进行检验和修复。

2.4新能源场站并网考核评价

新能源场站并网考核评价其中包括低电压穿越能力、预测准确率、预测合格率、预测上报率和调度计划执行能力等。新能源优先调度考虑到实际运行中的可操作性和公平性，通常以新能源场站并网考核评价排序作为限电功率分配的原则。原则上并网考核评价较低的新能源场站将优先被限制出力。

2.5电力系统网络化

新能源发电集中控制过程当中，结合相应的计算机系统，无线通信技术，网络系统以及通讯技术等多方面的工程技术来加强对新能源发电的运行监控工作。这样的方式使得新能源运行的整个过程都能够稳定进行。一旦出现异常电流源以及电流数据获取异常等情况。此时，计算机系统就能够及时的获取数据，并通过相应的数据处理发出警报，进而提醒相应的电力设备维修人员，并准确的判断出出故障的具体原因及区域。使得新能源发电的设备维修工作能够更加高效快速的进行，而智能化的管理系统则是极大的减轻了相应工作人员的负担。即提高了工作质量和工作效率，同时也让电力企业的经济效益达到最大化。

3相关管理人员需要重视新能源发电集中运行

监控系统，行业也应尽快出台行业规范，对于监控系统的标准加以制定。而针对目前各个新能源发电场所使用的监控系统及设备不统一的现状，应加紧开发第三方管理平台，实现不同的设备及监控系统的整合，从而完成监控管理工作。由于国外的监控系统标准及内容与我国实际并不完全相符，因此我国技术人员需结合我国新能源发电工作实际进行集中运行监控系统的开发。另外，目前监控系统一旦发现异常会进行报警，管理人员根据报警进行后续处理，问题解决效率较低。针对这一问题可以预设应急预案，一旦出现异常运行监控系统可以自发进行远程控制，这样可以避免故障造成问题的进一步恶化。

结语

新能源电力目前在我国供电工作中所占的比重逐步加大，而新能源发电的管理工作也需要相应地进行升级。使用新能源发电集中运行监控系统，可以对于每一个发电装置的工作状态加以监控，并统计运行数据，让管理人员更加清楚地掌握发电状态。运行监控系统对运行数据进行分析还可以为运行管理工作提供参考，同时发电量预测也可以辅助新能源电力消纳工作，有效提高新能源发电效率。

参考文献

[1]张宁.太阳能光伏发电项目风险管理研究[D].华北电力大学,2014.

[2]张海龙.中国新能源发展研究[D].吉林大学,2014.