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新型电力系统下源荷储协调调度措施

摘要：构建以新能源为主体的新型电力系统，是实现“双碳”目标的重要举

措。电网随着新能源的大规模接入和负荷的快速增长，受到源荷储的不稳定性和

电网传输约束影响，从而会产生供电能力不足问题。必须利用储能和负荷调压能

力对负荷进行协调调度，发挥储能中心和负荷聚合正常状态下的等效负荷，来提

升供电的稳定性。本文对新型电力系统下源荷储协调调度进行研究，针对新型电

力系统存在的问题展开分析，并提出了相应的源荷储协调调度措施，望对未来电

网的优化和发展起到参考作用。

关键词：新型电力系统；源荷储协调；调度措施

引言

随着新能源的快速发展以及新型用能设备不断引进，电力系统运行特性也在

不停地变革。在“双碳”目标的背景下，我国开始致力于建设以新能源为主体的

新型电力系统。源网荷储协调调度的电力平衡作为新型电力系统的主要目标，具

体的平衡情况决定了电网的效益以及电网建设的规模。新型电力系统考虑的平衡

资源越多，风险也越大，反之亦然，所以必须对电力平衡进行优化和协调工作。

根据具体源网荷储的协调调度情况，建立自主配电网网架三层规划模型，对配电

网负荷特性进行优化。通过源荷储协调调度系统发布实际调峰需求，实现对电网

的峰谷差调度，降低电网运行风险。提出面向网格的多元化用电需求分析方法和

“源荷储”分层分区平衡模型，以及配电系统网架优化设计内容，有效提高新型

电力系统的安全稳定运行。

1、新型电力系统中存在的问题

1.1新型电力系统构建的安全稳定问题

在“双碳”目标的提出以及电力市场化推进的背景下，电力系统的“双高”

形态和“双新”特征逐渐显露，在传统和新形态电力稳定问题交织的状态下，故

障的形态和产生因素也越来越复杂，电力系统的风险和隐患压在不断增加，能源

转型迎来了更大的挑战。由于近年来储能电站频频发生爆炸起火事故，为加强电

力行业储能系统安全敲响警钟。储能安全问题不只是电池的使用隐患带来的，也

是整体系统安全的问题，不管是哪个环节出现问题或是存在隐患，都将导致无法

估量的损失。

1.2系统构建的成本控制问题

新能源作为主体电源，电力系统储能建设、电网接入、煤电发电配置改造、

负荷侧响应等各个环节的建设都会增加运营成本，但目前我国终端电价一直呈现

下滑趋势，市场化配置的不完善，导致矛盾较为突出。

[1]

2、源荷储协调系统组成部分

2.1光伏发电机组

光伏发电机组的主要构成部分有光伏电池板、交直流转换装置和主要控制装

置。由于光伏电池板的构造简单、运行维护操作容易，且不受地域限制，性价比

较高，所以非常有发展前景。光伏发电机组不仅仅能够连接到电网进行并网运作，

还可以单独运作。当光伏发电机组和传统的机组并网运作时一样，要先把光伏发

电机组所产生的直流电经过转换装置变为交流电，然后再输送至电网中。

2.2风力发电机组

风力发电机组运行的最终目的是把风能转化成电能，当风在气流带动下转动

风轮，而风轮的转动又带动了和发电机所连接的齿轮，将直流电流在发电机内生

成后，通过电力电子转换装置转换为交流电流，当交流电流达到一定的电能负荷

时，就会通过变压器输送到电网中。由于风力发电只需要建设成本，无需燃料成

本，所以可以减少对环境造成的破坏，节约不可再生燃料的使用。风力发电机的

种类有很多，根据类型的不同大致可以分为四种：一是风轮受力的方向；二是风

轮转动的方向；三是风轮主转轴的数量；四是风轮与发电机的连接方式。由于风

力发电机组的功率输出很容易受到内部因素、外部因素以及环境的影响，而且风

速难以预测精准，同样会影响风力发电机的功率输出的稳定性。

[2]

2.3燃气轮机

燃气轮机通常是将天然气和甲烷作为燃料，与普通柴油发电机相比较，燃气

轮机在运行时更为耐用，使用的寿命更长，而且维护简单，运作时产生的噪声较

小。燃气轮机的运行原理是通过甲烷或者天然气等可燃气体燃烧时所产生的化学

能转变为热能和电能，当燃气轮机运行时，压缩机先对吸入的空气进行压缩处理，

再将压缩后的空气推送至燃烧室内，在压缩空气推到燃烧室的同时将甲烷、天然

气等可燃气体也推到燃烧室内，当二者在燃烧室相遇后会生成热量以及高温高压

的气体，再利用气体对涡轮发电机的推动产生电能。