考虑分布式电源的地区电网优化调度研究

考虑分布式电源的地区电网优化调度研究

林炜

广东电网有限责任公司东莞供电局广东东莞523000

摘要：创新驱动管理，建立信息采集类型全、覆盖面广、支持无线接入的信息监控平台和分布式电源协同调度系统，以“全过程规范化管控”为核心，强化分布式电源接入系统方案审查、并网验收、运行监测和协同调度各个环节的管理，实现多种分布式电源的互补协同利用，提高分布式电源的并网接入能力，从而实现专业管理和专业技术的实质性提升。

关键词：创新；分布式电源；协同调度；运行监测

0引言

在国家相关产业政策支持下，我国以光伏发电为代表的分布式电源的产能和装机容量均快速增加，单位千瓦装机成本逐年降低。分布式电源已经成为地区电网发电资源的重要组成部分，由于分布式电源呈现出发展速度快、资源分散、项目容量小、用户类型多样、发电出力具有波动性和间歇性等特点，快速增长的分布式电源为电力行业的发展带来了新的亮点和增长点，同时也给电网调度运行带来了新的挑战。

1分布式电源并网存在的主要问题

1.1分布式电源发展缺乏规划引导

随着国家相关优惠政策陆续出台，风电、光伏发电项目在地区电网呈现爆发式增长。由于分布式电源发电项目的发展缺乏开发总量总体规划，尤其是缺乏电网消纳能力规划，部分区域大规模集中上风电或光伏项目，造成无法就地消纳，向电网倒送电，增大电网损耗，影响电网供电质量，不符合节能环保要求。

1.2分布式电源对电网安全运行影响凸显

目前，以风电、光伏为代表的分布式电源发展重心都放在如何使项目尽快并网发电上，但对项目并网后如何安全可靠发电，还没有进行系统的研究和探讨。一是各发电站技术力量薄弱，大部分甚至未配备专职电工，一旦发电站出现故障无法及时进行处理，会对电网和电力用户存在较大的隐患；二是风电、光伏发电为间歇性发电，对电网供电有谐波、电压波动等电能质量影响，需要加强监测分析；三是对发电计划与调度产生影响。

1.3分布式电源缺乏统一的监控平台

由于分布式电源自身容量小、数量多、分散在不同地点，导致数据采集、传输和集中监控难以全面覆盖。同时，由于缺乏统一的平台对分布式电源信息进行分析，不仅内部电网规划、计划、调度、运维、营销等业务开展及管理提升缺乏技术支撑，同时也无法实现不同资源的协同利用。

1.4分布式电源与负荷缺乏协同调度

由于分布式电源具有的间歇性和随机性特征，并网后使电网功率波动增加，增加了调度的困难。消除电网调度盲区，解决资源互补，时空关联、分布与集中的矛盾，实现智能电网调度管理平台上多资源的互补系统利用，并进一步实现多种资源的优化调度，保证供电质量，成为电网调度运行亟待解决的新问题。

2主要应对措施

2.1超前研究，严格接入系统方案审查

地调在分布式电源尚未形成规模前，以科技项目引领开展多个专题的超前研究：（1）研究低压配电网分布式电源接入能力的影响因素与在线评估方法；（2）研究线路、变电站和区域三个层次的分布式电源接入能力在线计算技术，为调度管理人员制定分布式电源接入方案提供依据和建议；（3）研究协同调度预警技术，即在取得检修计划信息的情况下，基于在线拓扑分析技术，在线检测分布式电源联络开关状态和功率注入，为调度人员安排检修和倒闸操作等工作做出事前预警；（4）研究适应分布式电源大规模接入的主动式保护与安全自动装置控制策略。

2.2地配一体，建立统一在线监测平台

通过对地配SCADA系统、配电自动化系统等进行整合，建立信息采集类型全、覆盖面广的分布式电源在线监测系统，实现全地区所有地配调度电厂统一监控管理。系统采用B/S结构，实现地调及所辖配调对区域所辖新能源场站、垃圾发电、生物质发电、分布式电源、微电网的并网调度管理；提高分布式电源监测和运行水平，支撑地配一体化业务应用。

2.3创新技术，实现多种能源协同调度

在深入研究风电等分布式电源与电网相互作用的机理的基础上，结合风电、光伏发电、沼气发电、垃圾发电，以及电动汽车换电站储能的建设与试点工程，开展协同调度管理的研究与实践，研究开发分布式电源协同调度系统，依托电网调度综合数据平台，建立并网小火电、风电、沼气（污水沼气、垃圾沼气）发电、光伏发电以及储能电动汽车充换电站等分布式资源协同调度系统，利用间歇式、可再生能源电源之间以及与主网和储能装置之间的互补性与协同性，实现储能主动负荷调度，增强电网对间歇式电源的消纳能力，减小电网等效负荷曲线峰谷差，提高分布式资源广泛接入情况下电网运行的可靠性与经济性。

3分布式电源协同优化调度效果

3.1管理水平大幅提升

进一步加强了电网优化调度管理水平。创新发电调度模式，推进节能减排工作，调度机构在保证整个电力系统的安全稳定运行条件下，结合光伏等可调新能源的发电特性，利用其互补性的原理，与生物质、火电、水电等常规能源实现协同调度，根据用户控制目标要求，形成对合理调度控制策略，发给电网调度自动化系统、配网自动化系统等执行，使系统在节能、环保、经济的方式下运行。

3.2多种能源协同调度，经济效益显著

多种分布式电源的互补协同利用，提高调度管理科学化和精细化程度，提高了分布式电源大规模并网后电网在不同方式和状态下的安全性和可靠性，促进了分布式电源的并网接入能力。

根据测算，分布式电源的协同调度系统有效减少了“并网过程对电网的冲击”、最大程度的降低了“对系统稳定性的影响”、“对电能质量的影响”、“对发电计划与调度的影响”、“对保护装置的影响”、“对电网运行经济性的影响”，同时在风电场因低电压穿越或高电压穿越不能有效发挥作用导致切机的情况下，由储能充放电调度配合常规电源执行紧急控制，弥补由风电切机造成的功率缺额。

3.3分布式电源充分利用，社会效益巨大

通过系统建设，科学提升电网对新能源的就地消纳能力，大大增强地区调度对分布式光伏、风电等间歇式分布式电源的接入及调控能力建设，同时促进输配协调控制运行，实现间歇式能源与常规电源的优化协调控制机运行，更好地保障新能源的有效接纳。

根据电网运行现状，超前深入开展分布式电源消纳能力研究，从宏观上把控分布式电源接入电网的节奏，为统筹分布式电源接入系统安排提供科学依据；加强调度管理，合理安排运行方式，保证了电网发展各阶段基本不弃风、弃光。

4结论

电力公司应主动适应点多面广的分布式电源的不断接入，通过科技创新,创新驱动管理,依托分布式电源协同调度系统和在线监测系统，以“全过程规范化管控”为核心，强化分布式电源接入系统方案审查、并网验收、运行监测和协同调度各个环节的管理，实践职责、制度、流程、标准、考核“五位一体”专业管理，从而实现专业管理和专业技术的实质性提升和分布式电源并网安全。

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作者简介：林炜（1982-），男，广东汕头，工程师。主要从事110kV-500kV变电站设备检修和运行维护管理工作，Email：748887687@qq.com