浅析实时电力交易下的新能源电网能量管理策略

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 浅析实时电力交易下的新能源电网 能量管理策略 摘 要： 在资源紧缺和环保问题 日趋严重的环境下，分布式发电技术逐 渐受到来自多方面的重视和关注。该种 发电模式在能量资源利用、环境保护和 经济效益等多方面尤其自身有明显的优 势，但是在电力系统大量应用分布式发 电技术，系统的可靠性和电能质量也会 受到一系列的影响。为了更好的利用新 能源，更好的利用该项技术，需要我们 建设一个局部自我控制，保护和管理的 发配电系统，只有这样才能充分发挥出 分布式发电的优势，提高电网能源中的 经济效益和环保效益。 中国论文网 /4/view-12914657.htm -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 关键词：实时电力交易 新能源 电网 能量管理策略 中图分类号：TM92 文献标识码： A 文章编号： 1003-9082（2017）01- 0294-01 内蒙古有着丰富的风能资源，过 去，风能是自然资源，风电的管理较大 程度上属靠天吃饭。国电电力在全力推 进水电和新能源“ 双提升”过程中，转变 观念，提出“ 要像火电珍惜煤炭一样， 珍惜来水、来风” ，引入了能量平衡分 析法。在风电单位经济分析中，内蒙古 北方电力能源公司在过去主要指标同比 分析的基础上，将月度能量平衡引入每 个风电站，详细列明来风量、理论发电 量、应发电量和风能利用效率，对站外 损失电量和站内损失电量进行详细分析。 在风电单位经济分析中，新增风电利用 率、弃风率、故障损失率、计划检修损 失率、受累损失率等内容。 一、国内外风能发电政策 1.德国 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 德国是从上世纪九十年代以来， 风能发电最为迅猛的国家之一。在利用 风能发电过程中，一方面对设备制造商 进行补贴，一方面对风力发电的投资者 进行最直接的补贴，例如选用每台 450- 2000 千瓦机组，则每千瓦补贴 120 美元， 并提供优惠的低息贷款。最后一个方面 是发电补贴，从 1991 年开始，对风电 上网提供每千瓦时电量给予 0.06 马克的 补贴。 2.美国和印度 美国主要是实施优惠的税收减免 政策，优惠电价，并推行“绿色电价” ， 拨专款支持科研和制造单位进行科学研 究等。印度是发展中国家风电发展最为 迅速的国家之一。一般情况下，政府提 供 15%左右设备投资补贴，用抵扣所得 税补贴开发商 5 年免税。同时，还设置 风电保护价机制，一般情况下每千瓦时 5.87.4 美分。 3.中国风电发电政策 电价改革政策。明确了风电不 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 参与市场竞争，有政府定价或者招标价 格优先购买。当电力市场成熟之后，由 政府规定供电企业售电量中新能源和可 再生能源电量的比例，建立专业化和针 对性的可再生能源竞争机制。税收政 策。增值税减半征收，风力发电电价每 千瓦时下降 0.050.05 元。进口关税设 备按照 5%，零部件按照 1%征收，占地 费用按照实际占用面积计算。激励政 策。明确发展目标，实现可再生能源配 额制度，明确电网、电源企业的责任和 义务，并网发电后要求电力企业回收全 部发电量，即保证所有发电量全额上网， 并对增值税和所得税进行进一步优惠。 风电特许权。为了更好促进我国风电 产业更好的发展，政府部分实施了风电 特许权示范项目，特许权是指用特许权 的方法开采家所有的矿产资源或建 设政府监管的公共基础设施项目，项目 本身的商业风险需要企业自身承担，政 府承担政策变动风险。通过实行风电特 许权，在该领域中引入市场机制，吸引 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 更多资本，打破垄断，同时还能够提升 投资者积极性，增强我国风电市场的竞 争能力。 通过对国内外的风电政策进行分 析发现，由于我国风电发展起步较晚， 不管是在政策、补贴、资金投资，尤其 是在技术方面还存在不小的差距。我国 新能源电力系统建设能力还不是很强， 能源管理方面还存在不少问题，针对这 种情况，就需要我们深入分析其中原因， 切实做好新能源电网能量管理工作。 二、实时电力交易下的新能源电 网能量管理策略分析 1.控制系统设计 本次研究采用 PLC 控制系统对 各个元件进行控制，系统的能量管理控 制策略主要由 PLC 控制软件实现。当 系统上电之后，初始化程序启动，随后 对系统进行故障检测和报警处理，通过 MODBUS 主站上各个功能性模块，实 现和各站设备握手通信，系统连接成功 之后，根据具体情况上传数据，从而确 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 定电能能量管理的形式和工作模式，对 开关接触器进行自动控制。 在故障检测过程中通常分为两种 故障，一种是系统通信连接故障，一种 是电池设备使用故障。当通信延迟次数 超过一定的故障报警次数之后，系统就 会默认通信连接存在故障，此时，PLC 系统会自动清理系统内部的寄存器和和 DO 端口，确保当通信系统出现故障之 后，系统中各个能量能够自动切离供电。 此外，当系统中电池的电压超过正常使 用范围之后，控制系统可以通过照越级 操，实现对各个能量源的手动控制。 2.人机交互界面设计 整个电力系统的自动化操作主要 通过控制柜上的触屏来完成，在该控制 系统中主要是由三个界面组成的，分为 主界面、电池数据和报警信息。当系统 初始化完成之后，默认显示主界面，用 来显示系统的正常运行情况。电池数据 界面可以对系统中各个电池的运行状态 进行全面的分析。当系统出现故障之后， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 所对应的故障信息会显示在报警界面上， 方便维修人员及时发现问题。 人机交互界面在设计过程中，主 要分为三个步骤，第一个是建立完善的 数据库，第二个是建立界面元器件组态， 第三个是构件动画连接。首先，数据库 是实现窗口界面和 PLC 数据动态交换 的基础，通过组态软件先定义存放于数 据库中的数据对象，设置对象名称，初 始数值、数据类型和存盘属性以及报警 属性；其次，设计简洁容易操作的界面， 确保界面能够和系统的实际元件高效对 应；最后，在界面构建属性设置过程中， 将需要显示的数据、填充的颜色和流动 状态和系统中的数据进行一一对应，并 设计好分段点，通过界面中动画连接帮 助维护人员能够直接的观看到系统运行 的实际情况。 3.系统通信设计 本次研究过程中所采用的通信技 术为 CAN 总线通信和 MODBUS 通信1 ， 两个通信系统之间通过网关转换设备连 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 接，具体包含以下几个方面：CAN 通信。主要参照 CAN2.0B 的相关数据 连接层相关规定，总体结构采用链式拓 扑结构，每年通讯速率高达 250kb，采 用 29 位标识符扩展帧。该通信系统设 计建设过程中，锂电池管理系统以 CAN 数据信息中的相关协议将数据帧 传输到总线上，其中每一个数据帧都包 含 8 字节的数据新秀。网关转换设备 可以实现对 CAN 数数据的实时接收和 发送，当网关转换设备接收到总线数据 帧包之后进入到 eCAN 模块终端，终端 处理程序结合 CAN 约定的数据处理协 议，对每一个字节上的数据信息进行处 理和判断，并将正确的信息和数据储存 在 MODBUS 数据储存空间中。 在进 行 MODBUS 通信过程中， PLC 控制系 统为主站。只有通过 PLC 控制系统才 可以对从站设备发起通信请求和查询， 各个从站设备只有接受到主站设备相应 的命令需求之后，才能做出相应的应答， 各个从站之间的系统和设备不能实现直 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 接的数据信息通信。在 PLC 通讯设置 过程中，设置 PLC 为主站，地址为 1， 设置 RTS 控制为报文格式，设置 COM 为 MODBUS 通讯，无奇偶校验，停止 位为 1.其他从站设置结合主站设置模式 进行2。 三、强化风电调度管理 内蒙古风电并网规模突破百万千 瓦的地区是通辽市、乌兰察布市、锡林 郭勒盟、赤峰市、巴彦淖尔市和包头市。 上半年，内蒙古风电运行情况良好，送 华北网的风电交易电量增加了 20 亿千 瓦时，蒙西网和蒙东网从风电建设、运 行、调度、管理、技术创新等各方面积 累了经验，运行管理经验、技术创新能 力都走在了全国前列。截至目前，内蒙 古已经建成不同规模风电场 180 个，全 区并网风电装机容量达到 1727 万千瓦， 规模稳居全国第一。在风电调度管理中， 需要我们强化风机异常脱网管理探索。 1.总结近年的运行经验，全面梳 理与风机脱网有关的保护，如频率异常 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 保护、电压异常保护等，逐一核实定值 是否符合国家、行业标准，对于不符合 项进行了全面整改，取得良好效果，重 点关注风机低电压穿越功能，风功率预 测和功率控制系统、风机频率电压保护、 无功补偿设备、继电保护及安全自动装 置等配置是否满足规范要求。 2.严格落实相关要求，因电气故 障脱网的风机不允许采用自并网，退出 对应自启动并网功能，在故障原因不清， 问题未整改之前不允许自启动并网。同 时，强化并网前关键技术参数管理，参 与区域内风电场的设计审查，对并网方 案和设计方案提出要求和意见，优化风 电场并网方式，完善