探討分布式電源優化調度措施

摘 要：我國社會經濟水平不斷提升，這為我國科學技術發展奠定基礎，電力電能技術得到極大程度發展，分布式電源開始被應用在電網系統中，其的應用也在一定程度上緩解了能源問題和環境污染問題。而怎樣發揮出分布式電源的最大優勢，以最佳形式調度電能，成為電力企業研究人員非常關心的問題。本文在介紹了幾種分布式電源的基礎上，重點探討了分布式電源的優化調度措施，以期能促進分布式電源應用水平的提升。

關鍵詞：分布式電源；優化；調度措施

我國電力事業不斷發展，電力網絡結構變得更加復雜，很多分布式電源并入到電網中，發揮出了極大的電能供應作用。面對著電力需求不斷增加的趨勢，怎樣能以更加經濟的形式、更加環保的形式，開展電力調度工作，成為電力調度中心重點思考的問題。當分布式電源并入到電網后，電力調度發展趨勢顯現出的特點為離散化、非線性、多約束性、多目標化。為了促使分布式電源發揮出更大優勢，電力調度中心必須針對分布式電源的電能調度進行優化調整，下面內容重點探討一下有優化調度措施。

1 分布式電源分類

1.1 燃料電池

從運行模式的不同點去看，燃料電池應用在電網中通常會有兩種形式，一種是孤島運行，另一種是并網運行。燃料電池是通過化學燃料發生電化學反應，轉變成電能的方式產生電能。其優點有，環境效益高、發電效率高、噪音低、可靠、建造時間少、占地面積小、使用燃料廣泛、安裝簡便。

1.2 風力發電

把風能轉變成電力能源的發電技術被稱之為風力發電，這種分布式電源通常依據轉速恒定進行區分，分成恒速運行模式與變速運行模式。風力發電機又被分成兩種，一種是異步發電機，另一種是同步發電機。早期風力發電中使用的就是異步發電機，該種形式的發電機結構比較簡單，經過其產生出工頻交流電，其可以直接被使用，或者通過變壓器變壓輸入到電網中。異步發電機一般會恒速旋轉，而繞線式的發電機則能借助轉子力量接入可變電阻，從而實現轉矩大小調節的目的，變速運行也就實現。另一種同步風力發電機沒有增速傳動結構，因此結構也非常簡單。科學技術的進步，“交-直-交”接入方式被應用在同步風力發電系統中，這種方式優勢在于不需要同電網頻率要求下轉速做到同步。

1.3 光伏發電

這種發電方式能夠直接把太陽能轉變成電能，不必使用熱力發動機。光伏發電系統可以獨自運行，也可以通過并網形式運行。該種形式的發電輸出功能范圍很大，一般是瓦級至兆瓦級。光伏發電組成部分為固態電子器件，結構設計并不是很復雜，堅固而耐用，維修工作量很小。光伏發電中光伏電池是最主要組成部分，主要用來生產電能，如果沒將其組合在一起，其單體輸出的電流，還是輸出電壓都很低，有著較小的功率，因此需要將光伏電池串聯和并聯，構成光伏陣列，才能獲更大的輸出功率和輸出電壓。

2 分布式電源的優化調度措施

微電網的分布式電源種類及特性都有著較大程度區別，微電網優勢在于有較好經濟性和環保性，因此，對于分布式電源的調度，不單單要考慮經濟性運行，還需要考慮會影響到分布式電源的環境因素。考慮到分布式電源會有兩種運行模式，為此針對這兩種運行模式對其進行了優化措施的探討。

2.1 并網運行方式下的調度措施

分布式電源并網方式應用在微電網中，需要考慮兩方面的問題：發電單元機組組合同電能分配的問題；微電網與外部主網間的功率交互問題。所以針對分布式電源實現經濟性調整，需要考慮到微電網同主網的售購電價，另一方面還要考慮當地用電負荷需求。主要優化措施包括：（1）應該優先安排分布式電源最大限度的發電，因為分布式電源具有一定不可控制性，同時沒有燃料成本，對環境影響小。（2）冬季或者夏季，應該從當地冷負荷與熱負荷的實際需求出發，通過冷熱電聯會產生“以熱定電”和“以冷定電”方法，預測出分布式電源的輸出功率。（3）當分布式電源的發電量不能達到負荷需求的時候，需要儲能電池發揮作用。通過儲能電池將多余電量售出到主網，實現優化的調度；（4）當儲能電池的電量不能滿足負荷需求，則考慮從外部電網，獲得電能，滿足電能的供應。這種情況是發電成本超出購電電價的時候。而當發電成本小與購電電價的時候，則應該通過發電單元實現發電。這時的發電單元有電量剩余，則可以讓其對存儲電池充電，接著比較售電成本和發電成本，后者比前者小，電網應該從主網獲得利潤。

2.2 孤島運行方式的優化調度措施

微電網中分布式電源處于孤島運行方式情況下，微電網與外部的主網件不存在功率交換，因此微電網的全部發電單元與儲能裝置都被用來供應所有負荷需求。針對這種方式，優化調度的方式包括：（1）同樣先安排分布式電源提供電能。（2）通過冷熱電聯會產生“以熱定電”和“以冷定電”方法，預測出分布式電源的輸出功率。（3）還有一種情況需要蓄電池實施放電，才能滿足負荷需求。這種情況就是分布式電源所發出的電量不能滿足全部負荷需求的時候。（4）而當蓄電池產生放電數量依舊不能達到符合需求標準時，應該依據微電源綜合發電成本，優化調度微電源輸出功率。（5）如果微電源屬于滿電狀態，存儲裝置保持完全形式的放電，提供的電量還是不能達到負荷求。這時所實施的措施就是以負荷關鍵程度為依據，從高到低排序，切除其中暫時可以切除的負荷，以此保證電網系統平衡。

3 結語

綜上所述，分布式電源開始被應用在電網系統中，其的應用在一定程度上緩解了能源問題和環境污染問題。發揮出分布式電源的最大優勢，以最佳形式調度電能，需要電能調度中心的工作人員通過優化調度措施實現，而針對并網運行和孤島運行兩種形式的分布式電源的調度，有著不同方式，有針對性的優化，才能最大程度上促進調度優化。

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作者簡介：張熙（1982-），江蘇宜興人，本科，工程師，從事電網調控工作。