电力调度在可再生能源接入中的挑战与对策研究
摘要
关键词
可再生能源;电力调度;挑战;对策
正文
引言
可再生能源主要是指太阳能、风能等具有清洁、可持续等特点的能源,目前已成为全球能源转型的重要方向。但是在实际管理工作中,由于其间歇性和不确定性,大规模可再生能源的接入对电力调度系统提出了严峻挑战。因此,如何在当前管理工作中进一步提升管理成效,成为管理人员关注的重点方向。
一、可再生能源接入电力调度的挑战
(一)波动性和不确定性
可再生能源的发电量因其固有的波动性和不确定性而呈现出显著的不规律特征,相应的波动性和不确定性主要源于天气条件的变化以及季节更替所带来的影响。在实际工作当中,风速的强弱、光照的强弱及持续时间、降水量的多少等自然因素都会直接影响风能、太阳能及水能等可再生能源的发电量。正是这一发电模式导致电力系统难以准确预测和控制可再生能源的输出量,进而给电力调度工作带来极大的困扰和挑战,使得电力供需平衡变得更为复杂和难以把握[1]。
(二)电网稳定性问题
大规模可再生能源的接入电网,虽然为能源结构的优化和环境保护做出了积极贡献,但同时也可能引发一系列电网稳定性问题。由于可再生能源发电的间歇性和不稳定性,其接入电网后可能导致电网频率和电压出现波动,进而影响电网的整体稳定性。此外,可再生能源的分布式发电特性,即发电设施分散在电网的各个角落而非集中于某一区域,也可能加剧电网的不平衡问题,在潜在降低电网的供电质量的同时,也对电网的安全运行构成潜在威胁。
(三)调度与控制难度增加
可再生能源的接入使得电力调度系统需要处理更多类型的电源和负荷,增加了调度和控制的复杂性。而且传统电力调度系统可能无法适应可再生能源的接入需求,需要进行升级和改造,对于电力企业的发展与完善而言存在一定的障碍,影响企业的综合发展。
(四)潜在设备故障风险
可再生能源发电设备与传统发电设备在技术和运行特性上存在差异,可能增加设备故障和安全风险。此外,可再生能源的接入也可能对电网的安全稳定运行构成威胁,容易诱发设备故障风险,对整体管理工作的开展带来一定的影响[2]。
二、应对可再生能源接入电力调度的对策
(一)提升预测技术水平,降低风险干扰
在实际管理过程中,管理人员通过运用先进的统计分析方法、构建精细的数学模型以及采用高效的机器学习算法等先进技术手段,能够显著提升对可再生能源发电量的预测技术水平,从而更加准确地把握可再生能源的发电趋势。与此同时,管理人员应结合实时的监测数据和深度的数据分析,能够及时发现并预警潜在的电力供需风险,进而为电力调度决策提供科学、有力的数据支撑和决策依据,为综合管理工作指明发展方向[3]。
(二)引入智能电网技术,确保平稳运行
智能电网技术凭借其强大的实时监控能力、灵活的自适应控制机制以及高效的分布式能源管理功能,能够有效应对可再生能源发电过程中固有的波动性和不确定性。此外在该技术的辅助之下,管理人员可以实现可再生能源发电与传统电源之间的智能调度和协调运行,从而显著提升电网的整体稳定性和安全性,确保电力系统的可靠供电和高效运行。
(三)加强设施建设,保障运行稳定
加强电网基础设施建设是提升电力系统整体性能的关键环节,进而要求管理人员需要进一步提升电网的传输和分配能力,确保电力资源能够高效、安全输送到各个用户端,并同步加强电网结构的优化,进一步在科学合理的布局和设计当中,提高电网的稳定性和韧性。基于此,管理人员需要加大投入,建设高效、可靠的输电线路和配电系统,以应对可再生能源发电接入带来的复杂电力流变化,确保可再生能源发电能够稳定、可靠地接入电网并得到有效利用。同时,管理人员也不能忽视电网设备的日常检修和维护工作,通过定期检查、及时维修和更新老旧设备,有效降低设备故障率和安全风险,为电网的长期稳定运行提供坚实保障。
(四)推广储能技术,强化电力管控
储能技术在解决可再生能源间歇性问题方面发挥着至关重要的作用,因而在实际管理环节中,管理人员为了充分利用可再生能源需要大力推广储能技术,借助部署电池存储系统、抽水蓄能电站、压缩空气储能等多种形式的储能设施,实现电能的储存和释放。在可再生能源发电量过剩时,管理人员可以将多余的电能储存起来,而在需求高峰或发电量不足时,再将这些储存的电能释放出来,以满足电网的供电需求。在相应措施的推动之下,不仅可以有效平衡电力供需,保证电网的稳定供电,也能进一步有效提高可再生能源的利用率,减少能源浪费。
(五)制定科学调度策略,落实管理细节
制定科学合理的调度策略是实现可再生能源与传统电源协调运行和高效消纳的关键。管理人员需要根据可再生能源的特性和电网运行的实际需求,综合考虑各种因素,制定出既符合能源发展战略又切实可行的调度策略。在具体实施中,管理人员可以通过优化调度模型、提高调度算法的智能化水平等手段,实现对可再生能源发电的精准预测和智能调度。同时,管理人员还要加强与各方的沟通协调,确保调度策略能够得到有效执行,从而实现可再生能源与传统电源的协调运行和高效消纳,推动电力系统的可持续发展。
三、结束语
综上所述,可再生能源的大规模接入给电力调度系统带来了诸多挑战,但通过提升预测技术水平、引入智能电网技术、加强电网基础设施建设、推广储能技术以及制定科学合理的调度策略等对策,可以有效应对这些挑战。在后续的管理环节中,随着技术的不断进步和政策的持续支持,可再生能源将在电力系统中发挥更加重要的作用,为能源转型和可持发展做出重要贡献。
参考文献:
[1]衣博文,范英.高比例可再生能源接入下的电力系统规划研究[J].管理科学学报,2023,26(10):21-35.
[2]吴影.可再生能源在电力系统中的大规模集成与调度优化[J].通信电源技术,2023,40(20):114-116.
[3]马临超,齐山成,刘毅,等.考虑分布式可再生能源的配电网电力调度优化模型研究[J].可再生能源,2022,40(05):703-710.
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