間歇式能源發(fā)電多時(shí)空尺度調度系統為電力調度部門(mén)提供技術(shù)支撐
面對新能源發(fā)電爆發(fā)性增長(cháng)態(tài)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(wú)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(wǎng)后電網(wǎng)運行風(fēng)險增大，所以采取有效技術(shù)手段，將大規模新能源運行帶來(lái)的風(fēng)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(fā)電多時(shí)空尺度調度系統研究與開(kāi)發(fā)”課題通過(guò)開(kāi)展間歇式能源的實(shí)時(shí)運行風(fēng)險評估，指導調度決策，充分挖掘風(fēng)電、光伏發(fā)電消納空間，在電網(wǎng)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(fā)電多時(shí)空尺度調度系統研究與開(kāi)發(fā)”的研究起始于2012年1月。項目具體實(shí)施單位國網(wǎng)冀北電力調控中心克服時(shí)間短、任務(wù)重、人員緊張、經(jīng)驗不足等困難，組織中國電科院、清華大學(xué)、山東大學(xué)和華中科技大學(xué)等課題合作單位，全面高效地推進(jìn)課題研究工作。
在國內外無(wú)成熟經(jīng)驗可借鑒的情況下，研究團隊基于冀北智能電網(wǎng)調度控制系統(D5000平臺)，建立了國內首個(gè)涵蓋間歇式能源長(cháng)期輔助決策、在線(xiàn)計劃制定、實(shí)時(shí)控制和分析后評估的全方位協(xié)調優(yōu)化調度系統，實(shí)現新能源與常規電源協(xié)調優(yōu)化運行，全面挖掘電網(wǎng)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(shí)空尺度調度系統如何讓間歇式能源發(fā)電不再“捉摸不定”?
“間歇式能源發(fā)電多時(shí)空尺度調度系統研究與開(kāi)發(fā)”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(kāi)發(fā)”和“系統優(yōu)化完善、全面示范應用”三個(gè)階段。課題已于今年4月1日通過(guò)科技部驗收。
這項系統提出了風(fēng)光資源監測網(wǎng)絡(luò )的優(yōu)化布局方法，實(shí)現了風(fēng)光資源由點(diǎn)到面的實(shí)時(shí)模擬計算和風(fēng)電中長(cháng)期出力的準確模擬。此外，課題還分析了間歇式能源發(fā)電運行特性及對調度運行的影響，研究了間歇式能源發(fā)電資源監測與發(fā)電能力評估技術(shù)，建立了間歇式能源發(fā)電多時(shí)空尺度調度模型以及多區域逐級消納框架，實(shí)現了調度運行風(fēng)險評估與調度決策仿真，開(kāi)發(fā)了大規模間歇式能源發(fā)電調度技術(shù)支持系統，并實(shí)現了示范應用。
課題研發(fā)的8個(gè)子系統已投入應用，成為間歇式能源發(fā)電調度技術(shù)支持系統的重要組成部分，為間歇式能源調度技術(shù)提升和最大化消納奠定了堅實(shí)的基礎。
面對捉摸不定的間歇式電源，電力調度部門(mén)心里多了底氣。
成效顯而易見(jiàn)。以冀北地區為例，多時(shí)空尺度調度系統實(shí)現冀北風(fēng)電外送斷面限值提升22萬(wàn)千瓦，風(fēng)電大發(fā)時(shí)段斷面利用率由90%提升至96%以上，2014年共減少棄風(fēng)10.87億千瓦時(shí)，間接經(jīng)濟效益超過(guò)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(shí)，也取得了良好的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。
“間歇式能源發(fā)電多時(shí)空尺度調度系統研究與開(kāi)發(fā)”該課題依托國網(wǎng)冀北電力調控中心率先建立了全面適應不同時(shí)間尺度運行需求的間歇式能源調控運行技術(shù)支持系統，形成了智能電網(wǎng)調度控制系統(D5000平臺)的標準化模塊，并通過(guò)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(fā)展地區推廣應用的條件。未來(lái)，課題的相關(guān)研究成果將在各省級電力調度控制中心進(jìn)一步得到應用。
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