間歇式能源發電多時空尺度調度系統為電力調度部門提供技術支撐

2017-07-11 15:58:43 大云網　點擊量：評論 (0)

國家電網公司的綠色LOGO，代表著國家電網公司接納清潔能源、促進綠色發展的光榮使命與責任。近年來，國家電網公司充分發揮特高壓跨區送電優勢，積極消納水電、風電、光伏發電等清潔能源，通過特高壓促進能源在更

國家電網公司的綠色LOGO，代表著國家電網公司接納清潔能源、促進綠色發展的光榮使命與責任。近年來，國家電網公司充分發揮特高壓跨區送電優勢，積極消納水電、風電、光伏發電等清潔能源，通過特高壓促進能源在更大范圍的優化配置和高效使用，搭建起綠色能源輸送的“高速路”，有力促進了我國能源結構調整，推動了節能減排戰略的實施。

截至去年年底，國家電網調度范圍內實現新能源并網容量1.2億千瓦，增速29%。其中，風電8790萬千瓦，同比增長25%;光伏發電2371萬千瓦，同比增長53%;分布式光伏發電265萬千瓦，同比增長129%。風電消納水平持續向好，去年全年棄風比例同比下降2個百分點，相應棄風電量減少16億千瓦時。

面對新能源發電爆發性增長態勢，如何提升消納能力?

由于新能源電源的功率預測水平、有功控制能力和無功電壓調節能力與常規電源相比，還存在諸多不足，導致大規模新能源集中并網后電網運行風險增大，所以采取有效技術手段，將大規模新能源運行帶來的風險控制在可駕馭的范圍，顯得尤為迫切。在此背景之下，“間歇式能源發電多時空尺度調度系統研究與開發”課題通過開展間歇式能源的實時運行風險評估，指導調度決策，充分挖掘風電、光伏發電消納空間，在電網安全和最大化消納之間取得平衡。

作為國家863計劃課題，“間歇式能源發電多時空尺度調度系統研究與開發”的研究起始于2012年1月。項目具體實施單位國網冀北電力調控中心克服時間短、任務重、人員緊張、經驗不足等困難，組織中國電科院、清華大學、山東大學和華中科技大學等課題合作單位，全面高效地推進課題研究工作。

在國內外無成熟經驗可借鑒的情況下，研究團隊基于冀北智能電網調度控制系統(D5000平臺)，建立了國內首個涵蓋間歇式能源長期輔助決策、在線計劃制定、實時控制和分析后評估的全方位協調優化調度系統，實現新能源與常規電源協調優化運行，全面挖掘電網的新能源消納能力，保障大規模新能源的安全穩定運行。

多時空尺度調度系統如何讓間歇式能源發電不再“捉摸不定”?

“間歇式能源發電多時空尺度調度系統研究與開發”課題研究工作主要分為“特性機理分析、調度模型建立”“模型驗證完善、應用系統開發”和“系統優化完善、全面示范應用”三個階段。課題已于今年4月1日通過科技部驗收。

這項系統提出了風光資源監測網絡的優化布局方法，實現了風光資源由點到面的實時模擬計算和風電中長期出力的準確模擬。此外，課題還分析了間歇式能源發電運行特性及對調度運行的影響，研究了間歇式能源發電資源監測與發電能力評估技術，建立了間歇式能源發電多時空尺度調度模型以及多區域逐級消納框架，實現了調度運行風險評估與調度決策仿真，開發了大規模間歇式能源發電調度技術支持系統，并實現了示范應用。

課題研發的8個子系統已投入應用，成為間歇式能源發電調度技術支持系統的重要組成部分，為間歇式能源調度技術提升和最大化消納奠定了堅實的基礎。

面對捉摸不定的間歇式電源，電力調度部門心里多了底氣。

成效顯而易見。以冀北地區為例，多時空尺度調度系統實現冀北風電外送斷面限值提升22萬千瓦，風電大發時段斷面利用率由90%提升至96%以上，2014年共減少棄風10.87億千瓦時，間接經濟效益超過5.8億元，有力地支撐了大規模間歇式能源的安全高效消納的同時，也取得了良好的經濟效益和社會效益。

“間歇式能源發電多時空尺度調度系統研究與開發”該課題依托國網冀北電力調控中心率先建立了全面適應不同時間尺度運行需求的間歇式能源調控運行技術支持系統，形成了智能電網調度控制系統(D5000平臺)的標準化模塊，并通過了中國軟件測評中心的檢測，具備了向“三北”大規模間歇式能源發展地區推廣應用的條件。未來，課題的相關研究成果將在各省級電力調度控制中心進一步得到應用。間歇式能源發電多時空尺度調度系統為電力調度部門提供技術支撐