新能源電廠并網(wǎng)安全管理及消納的若干研究

1、    新能源電廠并網(wǎng)安全管理及消納的若干研究    袁野屈超朱越摘 要：電廠是將自然界的一次能源轉(zhuǎn)換成二次能源的工廠，其中一次能源已由傳統(tǒng)的火力、水力、核能發(fā)展到風(fēng)能、垃圾能、太陽(yáng)能和生物質(zhì)能等新能源領(lǐng)域。隨著新能源電廠并入鐵嶺電網(wǎng)，鐵嶺供電公司嚴(yán)格按照流程規(guī)范進(jìn)行新能源機(jī)組的接入和安全運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)新能源并網(wǎng)電廠發(fā)電量的完全消納。在本案，筆者結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)，舉例淺析新能源電廠并網(wǎng)的安全管理與消納。關(guān)鍵詞：新能源；電廠；并網(wǎng)；安全管理；消納doi：10.16640/ki.37-1222/t.2016.23.1331 引言新能源電力指的是依靠風(fēng)能、垃圾

2、能、太陽(yáng)能、地?zé)崮芎蜕镔|(zhì)能等新能源進(jìn)行發(fā)電的系統(tǒng)機(jī)制，其目前已成為全球電力行業(yè)的發(fā)展方向。其中，在鐵嶺地區(qū)，新能源電力主要包括光伏、風(fēng)能、垃圾能和生物質(zhì)能等。表1所示為新能源電廠并網(wǎng)管理的指標(biāo)體系與目標(biāo)值。2 新能源電廠并網(wǎng)安全管理策略為了提高新能源電廠并網(wǎng)安全管理水平及實(shí)現(xiàn)電廠發(fā)電量的完全消納，鐵嶺供電公司按要求管理新能源電廠并網(wǎng)的準(zhǔn)備、調(diào)試、試運(yùn)行和正式運(yùn)行等階段，具體做法如下：2.1 并網(wǎng)準(zhǔn)備在新能源電廠并網(wǎng)的準(zhǔn)備階段，應(yīng)突出對(duì)如下要點(diǎn)的控制：一是發(fā)展策劃部將新能源電廠的接入系統(tǒng)申請(qǐng)上報(bào)至專(zhuān)業(yè)管理部門(mén)進(jìn)行審查；二是在審查通過(guò)后，先后開(kāi)展招投標(biāo)和設(shè)備安裝工作；三是發(fā)展策劃部將新能源電廠的

3、并網(wǎng)協(xié)議簽署申請(qǐng)上報(bào)至專(zhuān)業(yè)管理部門(mén)進(jìn)行處理，其中專(zhuān)業(yè)管理部門(mén)在與新能源電廠簽署并網(wǎng)協(xié)議時(shí)，應(yīng)對(duì)一些必備的資料進(jìn)行收集和審核；四是在并網(wǎng)經(jīng)濟(jì)協(xié)議落實(shí)后，新能源電廠與供電公司簽署供（用）電合同；五是調(diào)控中心與新能源電廠協(xié)商簽署并網(wǎng)調(diào)度協(xié)議；六是發(fā)展策劃部在對(duì)資料進(jìn)行審核的基礎(chǔ)上，與新能源電廠簽署年度售（購(gòu)）電協(xié)議。在新能源電廠并網(wǎng)中，準(zhǔn)備階段的工作必不可少，應(yīng)加以重視。2.2 并網(wǎng)調(diào)試調(diào)試是新能源電網(wǎng)并網(wǎng)的核心步驟，其一般要求做到如下幾點(diǎn)：一是 新能源電網(wǎng)在一切安裝就緒后，先開(kāi)展試驗(yàn)，再以書(shū)面形式向發(fā)展策劃部申請(qǐng)并網(wǎng)，之后再由專(zhuān)業(yè)主管部門(mén)處理；二是專(zhuān)業(yè)主管部門(mén)分別從工程名稱(chēng)、范圍和計(jì)劃投運(yùn)日期等方

4、面對(duì)并網(wǎng)申請(qǐng)書(shū)進(jìn)行審查；三是專(zhuān)業(yè)主管部門(mén)組織填寫(xiě)新能源發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)準(zhǔn)備表；四是調(diào)控機(jī)構(gòu)對(duì)新能源發(fā)電機(jī)組的并網(wǎng)條件進(jìn)行核實(shí)，并在核實(shí)通過(guò)后，按國(guó)家規(guī)定對(duì)新能源發(fā)電機(jī)組依次實(shí)施并網(wǎng)調(diào)試和并網(wǎng)運(yùn)行試驗(yàn)；五是調(diào)控機(jī)構(gòu)審查調(diào)試結(jié)果。為了進(jìn)一步闡釋新能源電廠的并網(wǎng)調(diào)試，筆者以光伏電站為例展開(kāi)討論，具體內(nèi)容如下：（1）控制并網(wǎng)點(diǎn)數(shù)量。在鐵嶺地區(qū)，光伏電站一般安裝在租用的屋頂上及并入用戶(hù)變電站，因此需通過(guò)控制光伏電站的并網(wǎng)點(diǎn)數(shù)量來(lái)維護(hù)其穩(wěn)定性；（2）控制發(fā)電規(guī)模。在鐵嶺地區(qū)，光伏電站仍以小型電站為主，因此在將光伏電站并入公用電網(wǎng)時(shí)，應(yīng)控制其總安裝容量，即上級(jí)變電站單臺(tái)變壓器的最小額定容量應(yīng)不大于供電臺(tái)球負(fù)荷的

5、1/4，同時(shí)控制電站的發(fā)電規(guī)模，以維護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性；（3）在光伏電站并網(wǎng)時(shí)，不得出現(xiàn)電網(wǎng)過(guò)電壓，具體應(yīng)按gb/t18481-2001進(jìn)行調(diào)度，詳見(jiàn)表2。（4）光伏電站功率因素的可調(diào)范圍一般為超前0.95-滯后0.95，但需重視過(guò)程控制，即：在新能源電廠投運(yùn)中，應(yīng)依次確定并網(wǎng)點(diǎn)、運(yùn)行方式、設(shè)備名和調(diào)度關(guān)系，并編制啟動(dòng)投運(yùn)試驗(yàn)方案，最后應(yīng)認(rèn)真核對(duì)電力部門(mén)的信號(hào)數(shù)據(jù)。2.3 試運(yùn)行新能源電廠并網(wǎng)在正是運(yùn)行前，一般應(yīng)按如下要求進(jìn)行試運(yùn)行：一是調(diào)控機(jī)構(gòu)按要求審查新能源發(fā)電機(jī)組的并網(wǎng)調(diào)試結(jié)果，并以書(shū)面形式將審查結(jié)果反饋至發(fā)展策劃部；二是新能源發(fā)電機(jī)組在開(kāi)機(jī)后試運(yùn)行168h；三是除光伏和風(fēng)電以外，其余新能源

6、發(fā)電機(jī)組應(yīng)將燃料庫(kù)每日的庫(kù)存量上報(bào)至調(diào)控機(jī)構(gòu)，以便調(diào)控機(jī)構(gòu)編寫(xiě)發(fā)電計(jì)劃；四是在試運(yùn)行中，新能源電廠應(yīng)全程觀察發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)運(yùn)行異常，應(yīng)在獲得調(diào)控機(jī)構(gòu)的調(diào)度許可后進(jìn)行處理；五是為了保證電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，調(diào)控機(jī)構(gòu)應(yīng)以當(dāng)前的運(yùn)行方式為依據(jù)布設(shè)發(fā)電機(jī)組的上網(wǎng)線(xiàn)路。如此一來(lái)，當(dāng)新能源發(fā)電機(jī)組的試運(yùn)行指標(biāo)完全達(dá)標(biāo)以后，便可將其投入到商業(yè)化運(yùn)行中。3 關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)分析在新能源電廠并網(wǎng)安全管理中，明確其中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)尤為重要，其中具體包括如下一些內(nèi)容：3.1 審查接入方案一般來(lái)講，在審查接入方案時(shí)，應(yīng)注意如下事項(xiàng)：一是新能源電廠應(yīng)將接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告交由權(quán)威的設(shè)計(jì)單位組織設(shè)計(jì)；二是發(fā)展策劃部應(yīng)聯(lián)合專(zhuān)業(yè)的管

7、理部門(mén)審查接入方案；三是若在2年內(nèi)，新能源發(fā)電機(jī)組的建設(shè)、市場(chǎng)環(huán)境和外送條件等變化巨大或未被批準(zhǔn)，應(yīng)復(fù)核接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并在必要時(shí)重新設(shè)計(jì)和審查接入系統(tǒng)。3.2 簽署并網(wǎng)調(diào)度協(xié)議并網(wǎng)調(diào)度協(xié)議一般約定了新能源發(fā)電機(jī)組在并網(wǎng)運(yùn)行中的行為規(guī)范、技術(shù)和安全條件，因此在簽署時(shí)，應(yīng)注意如下事項(xiàng)：一是并網(wǎng)調(diào)度協(xié)議應(yīng)以國(guó)家級(jí)的并網(wǎng)調(diào)度協(xié)議為前提及以省公司的并網(wǎng)調(diào)度協(xié)議為依據(jù)；二是新能源電廠應(yīng)與調(diào)控中心在協(xié)商的基礎(chǔ)上簽署并網(wǎng)調(diào)度協(xié)議。3.3 機(jī)組并網(wǎng)調(diào)試公司調(diào)控機(jī)構(gòu)應(yīng)按規(guī)定組織開(kāi)展新能源發(fā)電機(jī)組的調(diào)試工作，其中主要的試驗(yàn)項(xiàng)目包括一次調(diào)頻試驗(yàn)、進(jìn)相運(yùn)行試驗(yàn)、勵(lì)磁機(jī)調(diào)速系統(tǒng)試驗(yàn)、黑啟動(dòng)試驗(yàn)和甩負(fù)荷試驗(yàn)。3.4 優(yōu)化并

8、網(wǎng)運(yùn)行方式在新能源電廠并網(wǎng)運(yùn)行中，應(yīng)從如下方面進(jìn)一步優(yōu)化運(yùn)行方式：一是上報(bào)設(shè)備的檢修計(jì)劃；二是申請(qǐng)、開(kāi)工、完工和延期等都應(yīng)滿(mǎn)足鐵嶺電網(wǎng)檢修申請(qǐng)票實(shí)施細(xì)則；三是為了優(yōu)化新能源發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行方式，在調(diào)整并網(wǎng)電廠升壓變電站母線(xiàn)運(yùn)行的方式時(shí)，應(yīng)以機(jī)組開(kāi)機(jī)的方式為依據(jù)。4 評(píng)估與改進(jìn)針對(duì)鐵嶺供電公司在新能源電廠并網(wǎng)安全管理與消納方面的做法，公司主要從下列兩個(gè)方面來(lái)進(jìn)行評(píng)估：一是健全鐵嶺電網(wǎng)新能源電廠的管理評(píng)價(jià)體系，具體對(duì)并網(wǎng)前、中、后的技術(shù)與管理手段進(jìn)行評(píng)價(jià)，以提高新能源電廠并網(wǎng)運(yùn)行的可靠性、安全性和經(jīng)濟(jì)性；二是采用pdca模式來(lái)實(shí)現(xiàn)新能源電廠并網(wǎng)安全管理，其主要步驟依次為：基礎(chǔ)管理、業(yè)務(wù)實(shí)施、運(yùn)行分析

9、、評(píng)價(jià)考核，即通過(guò)運(yùn)行分析和管理評(píng)價(jià)來(lái)進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，并由此確定其中存在的問(wèn)題，最后再據(jù)此完善新能源電廠并網(wǎng)的管理方案，從而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)對(duì)新能源電廠發(fā)電量的完全消納。通過(guò)上述評(píng)估可知，鐵嶺供電公司取得如下成績(jī)：一是專(zhuān)業(yè)管理指標(biāo)與電網(wǎng)的要求完全相符；二是新能源電廠并網(wǎng)的安全性較高；三是電力用戶(hù)的用電滿(mǎn)意度較高。但同時(shí)，評(píng)估結(jié)果也暴露出如下一些問(wèn)題：對(duì)新能源電廠故障的研究尚處在理論階段、一些規(guī)范流程仍待固化等，因此在未來(lái)的實(shí)踐中，應(yīng)逐步加以改進(jìn)。5 結(jié)語(yǔ)新能源電廠是順應(yīng)這個(gè)時(shí)代發(fā)展的產(chǎn)物，其本身在經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)等方面就存在非常可觀的價(jià)值，因此應(yīng)重視對(duì)其的研究。綜合本案的研究?jī)?nèi)容，在新能源電廠并網(wǎng)管理上，鐵嶺供電公司監(jiān)理的安全管理機(jī)制不僅可以提高電廠與電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，還可實(shí)現(xiàn)對(duì)新能源電廠發(fā)電量的完全消納，從而維護(hù)了新能源電廠與電網(wǎng)的共同利益，并最終促進(jìn)了整個(gè)行業(yè)的健康發(fā)展。參考文獻(xiàn)：1楊高奎.關(guān)于新能源電廠并網(wǎng)安全管理及消納的探討j.國(guó)網(wǎng)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2014（05）：38-43.2王愛(ài)珍.關(guān)于新能源電廠并網(wǎng)安全管理的探討j.科技尚品，2015（11）：19-20.3艾琳，馮艷虹，鄭蘭，郭艷芬，張道農(nóng).智能電網(wǎng)條件下