农村电网技术发展论文

2022-04-19 版权声明 我要投稿

摘要:随着新能源发电技术的发展,微电网的研究与建设在全球日益受到关注。微电网的技术发展还不成熟,分布式发电也具有较大的不确定性,如何保证微电网的收益需要从各个方面进行论证分析。在确保供电可靠性的同时,要保证微电网的经济性,为微电网的实施提供合理的依据,因此微电网的可行性研究具有重要的意义。今天小编给大家找来了《农村电网技术发展论文 (精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

农村电网技术发展论文 篇1:

人力资源集约化下精品培训项目构建与质量管控

安徽省电力公司承担安徽省能源资源配置、满足经济社会发展电力需求供应的重要职责。公司践行“四个服务”企业宗旨,自觉把国家电网公司及安徽省委、省政府的各项工作要求落到实处,全力促进安徽经济加速崛起和社会发展,在安徽“皖电东送”战略实施、电源项目配套工程建设、农村“户户通电”以及在抗击洪水、冰雪、冻雨、台风等防灾保电方面,做出了突出贡献。公司两次荣获全国“五一”劳动奖状,先后荣获中央企业职工技能大赛先进单位、安徽省首批文明行业、全国国有企业创建“四好”领导班子先进集体、全国厂务公开民主管理先进单位和中央企业思想政治工作先进集体等荣誉称号。

实施背景

适应电网技术发展和企业管理进步的要求

特高压骨干网架和智能电网的建设,对提高大电网驾驭能力,加强专业化、精益化管理提出了更高要求。安徽省电力公司在开展企业经营管理模式变革的重要实践活动中,亟需员工教育培训工作积极发挥先导作用和保障作用,适时开展技术理论、思想转变、队伍稳定方面的宣贯培训;开展变革中新业务流程对接方面的能力提升培训;开展变革后跨专业、岗位以及转岗员工的岗位适应性培训,将公司系统广大员工的思想、行动迅速统一到企业发展战略部署上,为电网技术发展和企业管理进步提供人力资源保障。

适应人力资源集约化管理“三个转变”的要求

随着公司发展和规模扩大,集约化管理是提升效率和赢利能力,增强企业竞争力的有效途径,人力资源集约化管理务必加强人力资源管控,实现人力资源管理的“三个转变”。即:实现员工管理由总量控制向结构调控与总量管控相结合的方向转变;实现由事后控制向事前计划控制、事中流程控制和事后结果控制相结合的方向转变;实现由单项工作的推进向综合体系建设和系统集成的方向转变。

建立以企业战略为导向、以集团化运作为核心的现代人力资源集约化管理体系,务必加强员工队伍建设、夯实培训基础管理工作。以培训项目构建与质量管控为抓手,推进人力资源集约化管控,实现人力资源管理“三个转变”,使人才队伍结构优化、素质提升、配置精益高效,以适应其他业务发展的需要。

适应组织机构优化对岗位能力素质提升的要求

特高压骨干网架和智能电网建设工作的深入开展,对员工的岗位能力素质提出了更高要求。企业要创新发展,组织保障和人力支持是前提,提高员工岗位能力素质,顺应企业发展,公司开展了“人力资源集约化下精品培训项目构建与质量管控”的管理课题研究,系统梳理和深度分析生产经营、营销服务和组织管控带来的巨大变革,从“以人为本”的视角发现和探索全新的培训需求,打造一批面向管理、专业技术及生产一线员工的精品培训项目。通过精品培训项目的规划、实施与运用,着力提升各层级各专业员工的认知能力、知识水平和技能素质,为公司改革发展提供有力的人才保障和智力支撑。

内涵、特征和做法

内涵

根据人力资源集约化总体要求,以“新标准、新流程、新能力”为培训重点,以“全员、全岗位、全过程”为培训范围,以《质量标准·培训指南》GB/T19025—2001(IS010015:1999)为依据,抓住培训机制建设、培训需求调查、培训项目策划、培训项目实施以及培训评估等重点环节,对培训项目实施多维度全方位质量管控,构建一批与人力资源集约化管理相适应的精品培训项目。

特征

(1)依托标准化管理,突出“三全”“三新”,抓实“三定”“三考”。以《ISO10015:质量管理 培训指南》为指导标准,以“三定三考”(定员、定编、定岗,考核、考绩、考勤)为抓手,以“全口径、全过程、全业务”为前提,以“新标准、新流程、新能力”为主线,依据新的管理标准、技术标准、工作标准的具体要求,按照专业体系分层分类开展精品培训项目建设,大力开展各类人员的岗位培训,建立健全培训考核机制,加强岗位能力建设,着力提升队伍素质和能力。

(2)基于岗位胜任能力素质要求的培训需求调研和策划。按照新体系下岗位目录,编制管理、技术和生产技能三个序列所对应的培训需求策划书,建立人力资源集约化下培训项目名录。依据《国家电网公司生产技能人员培训规范》,对岗位机构变化较大的如运行、检修、营销等专业的培训规范进行重新梳理,更新补充,提取岗位必备的知识与技能,编制培训模块,按照不同的能力等级优化整合,形成适应新岗位的培训单元需求表和培训科目组成表。人力资源部与业务部门组织本专业的各级专家、一线班组长、管理专责及有关的培训师,结合各岗位的管理标准、技术标准、工作标准,会诊分析,形成正式培训项目计划予以执行。这样一下一上的培训需求分析和培训项目的设计保证培训项目既面向生产一线实际,又大幅度提高了培训的针对性和实用性。

(3)全方位、多维度、广角度的培训项目效果评估。培训项目的效果评估是评价培训项目质量的核心环节,传统的培训项目效果评估是根据培训项目的重要程度分为反应评估(一级)、学习评估(二级)、行为评估(三级)和效益评估(四级)四个层次。在“人力资源集约化下精品培训项目构建与质量管控”的管理课题研究中,课题组在做好培训项目常规评估的同时,重新设计了一套全方位、多维度、广角度的培训效果评估反馈体系。安徽省电力公司人力资源部会同培训项目业务主办部门,对精品培训项目组织参培学员、参培学员的直线经理人、培训项目承办单位开展多维度全方位评估。针对专业管理人员,重在评价其对新知识的领会应用和执行力的提升程度;针对专业技术人员,重在评价其对新技术、新设备、新标准的理解程度;针对一线生产技能人员,重在评价其技能水平的提高和解决生产现场难题的实操能力。多维度全方位的培训质量评估体系实现了多角度反馈培训过程中存在的问题,为及时改进培训组织实施工作的不足,完善培训项目提供了依据,进一步提升了员工教育培训工作的质量和效果。

做法

为了确保人力资源集约化下的精品培训项目能够落地实施并取得良好的培训效果,公司着重在培训的机制建设、资源整合、流程管理、质量提升、评估反馈等方面加强管控。

(1)完善培训机制建设,保障精品培训项目的组织实施。

①健全完善教育培训管理制度。为适应人力资源集约化管理要求,安徽省电力公司人力资源部依托标准化管理,先后出台了《安徽省电力公司全员培训考核指导意见》《安徽省电力公司培训项目开发管理办法》《安徽省电力公司精品培训项目申报与遴选管理办法》等指导文件,修订完善了《安徽省电力公司培训项目名录》,在制度建设上为精品培训项目构建与质量管控工作的落实提供政策依据,在培训经费、培训资源等方面为精品培训项目构建与质量管控工作的开展提供保障。

②进一步优化整合培训资源。安徽省电力公司大力开展了培训资源的优化整合工作,出台了一系列支持培训中心建设发展的措施,在人力、物力、财力等方面给予政策扶持。按照人力资源集约化管理对支撑机构设置的具体要求,公司下设一个综合培训中心,培训中心下辖两个技术技能培训分部(电科院分部和安庆培训基地分部)。综合培训中心、培训分部的功能定位各有侧重,综合培训中心主要侧重管理类、技术类培训,同时建有与现场同步的电网运行、继电保护及自动化、电力通信、电力营销等技能实训室;电科院技能培训分部依托电科院的检修人才、设备资源,建有变电检修、油气等检修类实训室;安庆培训分部依托安庆供电公司,建有高、低压带电线路、电缆、配电等实训室。

同时,公司采取激励和考核措施,调动各级技术、技能专家和国网领军人才参与人才培养的积极性,建设了一支专兼结合的培训师队伍。经过多年的培训资源优化整合,培训中心、培训分部基本建成了覆盖电网主工种,实训设施先进的公司技能实训基地,服务于教育培训工作的软、硬件实力得到进一步增强,在精品培训项目构建和质量管控工作中发挥了巨大作用。培训中心发挥其管理培训优势,结合公司管理创新、典型经验、群众型创新等课题,大力开展了管理类精品培训项目建设;电科院分部发挥自身科研实力,实行科研、培训、修试一体化运作,打造技术类和检修类等精品培训项目;安庆培训分部紧密结合生产现场实际,构建了现场培训与生产相结合的农电类、输变电类精品培训项目。

(2)加强培训需求调研,提高精品培训项目的针对性和有效性。

①立足全业务岗位工作标准,形成培训需求调研内容。遵循“结合岗位,能力必备”的原则,立足于公司全业务岗位工作标准,进行岗位能力分析和分解,确定培训模块和培训单元的组成。选择培训单元内容的基本点是公司系统所属培训机构实训设施具备,而生产现场不便开展,现场又是急需的内容,原则上每个岗位职种层级由4-8个左右单元组成,单元培训时间为7天左右。

②采用单元制需求调研方式,实施培训项目需求调研。以市、县公司相关单位或部门为基本需求组织,采用单元制需求调研方式,组织实施培训项目需求调研。各市、县供电企业在组织实施培训需求调研时按照员工与公司的共同发展需要,采用员工问卷调查、集中和个别访谈,组织管理层对员工现有能力与岗位标准要求的偏差分析等多种形式确定员工的具体培训需求。

③实行流程化管理,提高培训需求调研工作效率。编制年度培训需求调研任务书,按照培训管理、实施的不同层级组织开展精品培训项目的需求调研工作,需要依据规范的管理流程。

(3)开展培训项目的设计与策划,保障精品培训项目的有效实施。在做好培训项目需求调研的基础上,对精品培训项目进行策划,策划的内容包括确保培训顺利实施全过程的各个环节、培训效果的评价准则等,以保证培训项目的顺利实施和有效开展,为实施评价和监督提供依据。

①成立培训工作专业组。按照专业划分成立“大运行”“大检修”“大营销”等十大专业培训工作组,培训工作组由国家电网公司优秀专家人才、省市公司级技术专家和首席技师队伍、技能实训基地的专职培训师、各级职能部门的专家以及培训管理的专业人员组成。各个专业培训工作组在人资部门的组织下召开研讨工作会,研究各专业精品培训项目的构建策略,制定并落实培训实施方案。

②确定培训科目组成表。依据培训需求调查的结果、结合各岗位新的工作标准、国家电网公司《培训规范》,确定培训科目组成表,落实师资和教学方式,形成一整套可实施的培训教学方案。

(4)组织实施培训项目,确保精品培训项目质量。培训项目的组织实施是培训工作流程中的关键环节,精品培训项目在组织实施过程中严格执行培训方案和培训科目指导书,重点做好“三个突出”,确保预期的培训效果在实施过程中得到落实和保证。

一是突出一流的培训师团队。培训师团队主要由国家电网公司、安徽省电力公司的各级专家、一线的技术技能骨干、培训机构的专职培训师组成,形成了一个专、兼结合,既熟悉现场工作规程、工作标准,又掌握培训教学方法的一流培训师队伍。

二是突出一流的技能实训设备。安徽省电力公司自2007年以来,在实训室建设方面投入了大量的建设资金,已建成了覆盖生产、营销、信息通信等主要专业、主要工种的实训基地,实训设施先进,与现场同步,并适度超前,能够完全满足技术技能培训,并保证良好的培训效果。

三是突出适应岗位需求的培训内容。安徽省电力公司对岗位机构变化较大的如运行、检修、营销等专业的培训内容进行重新梳理,更新补充,按照岗位需求变化引起的新业务、新要求、新标准、新流程,编制培训模块,提高培训的针对性和实用性。

(5)开展多维度培训项目评估,进一步完善精品培训项目。在开展常态培训项目质量评估工作基础上,由培训项目管理部门组织实施了由参培学员、参培学员所在单位直线经理人、培训项目承办单位共同参与的多维度培训项目评估工作,切实提高精品培训项目质量。

①多维度确定评估内容。一是由参培学员对培训师资、培训内容、培训方式、培训教材、培训组织和培训手段等方面(兼顾对培训管理、餐饮、住宿、交通服务等)进行满意度评估;二是由参培学员所在单位直线经理人对其参加培训后的学员相应工作能力提升的满意度评估;三是由培训项目承办单位对学员在受训期间表现以及培训考核情况进行评估。

②多维度组织实施评估。将《培训项目反应评估表》和《培训项目行为评估表》下发至送培单位,由其分别组织参培学员及其直线经理人逐项填写,集中后,以电子表格和纸质形式反馈省公司培训项目管理部门;将《学员培训情况反馈表》同时发给培训项目承办单位,由其按培训项目对参加培训学员逐一评价,以电子表格和纸质形式反馈省公司培训项目管理部门。

③多维度形成评估结果。省公司培训项目管理部门将反馈情况组织人员按项目进行多维度汇总分析,形成分析图表直观反映培训项目效果,综合参培学员、参培学员所在单位直线经理人、培训项目承办单位的具体意见形成多维度评估报告。分项目形成的多维度评估分析报告作为各培训机构改进培训方式,提高培训质量的主要依据。

实施效果

人力资源集约化下精品培训项目构建与质量管控工作实施后,在安徽省电力公司取得了良好的效果,公司培训教育工作上了一个新台阶,建立与了公司发展新形式相适应的员工教育培训管理体系,提高了各阶层员工的认知能力、知识水平和技能素质,全面增强了公司核心竞争能力,有力促进了企业管理水平、企业的经济效益和社会效益的提升。

促进了企业管理水平的提高

人力资源集约化下精品培训项目构建与质量管控工作的开展,员工队伍素质得到明显提升,促进了企业管理水平的提高,保障了企业安全生产形势的稳定,各项考核指标有了明显的提升。

(1)员工教育培训工作有了全新发展。推动了公司员工教育培训工作的发展,公司系统员工参与培训的积极性明显提高,培训质量和培训效果显著提升,公司重点监测的培训项目质量、培训学员满意度等大幅度提高。

(2)人才成长速度加快,人才当量密度提升明显。建立健全了公司人才培养机制,公司人才成长速度加快,人才当量密度提升明显。公司现有国家级人才5人,国家电网公司级专家55人,省公司级专家335人,在2012年国家电网公司首次开展的十大专业领军人才选拔中,安徽省电力公司入选30人,位居国家电网公司前列,公司系统各项人才素质指标明显提升。

(3)参加各类竞赛成绩突出,成果显著。安徽省电力公司近几年在国家电网公司系统、中国电力企业联合会及国资委组织的各类岗位业务竞赛、调考中,多次取得优异成绩,屡屡实现新的突破。一批通过岗位技能竞赛取得优异成绩的一线员工脱颖而出,成为工作骨干和专业带头人。

(4)安全生产保持良好局面。安徽省电力公司全面落实国家电网公司“安全年”活动部署,生产、基建、农电、交通等安全管理进一步加强。科学调度电网运行,强化电网风险防控,成功应对持续高温大负荷、“海葵”台风等恶劣天气挑战,圆满完成迎峰度夏保供电任务。公司实现“三无三防、一降一升”安全目标,未发生影响安全生产业绩考核的人身、电网、设备以及信息系统事件。

(5)电网规划建设加快推进。电网前期工作成绩斐然。完成2013-2017年电网规划滚动调整并通过国家电网公司评审。“十二五”规划所有500千伏项目完成可研,合肥众兴变等6项500千伏工程获核准。加大电网项目储备,2012年计划新开工项目全部获核准。工程质量工艺水平普遍提高,110千伏及以上项目优质工程率达到100%,安庆双岭500千伏变电站获国家优质工程银奖。推进配网标准化抢修及平台建设,解决24.2万户配网低电压问题,配网供电能力不断提升。加强电动汽车充换电网络建设和运营工作,全省电动汽车充电量和行驶里程位居全国前列。

经营管理取得显著成效

人力资源集约化下精品培训项目构建与质量管控工作的开展,提高了培训质量,员工的工作能力和业务素质明显提升,各项工作取得了可喜的成绩。

(1)企业科技创新能力得到加强。安徽省电力公司始终跟踪电网技术发展的最新趋势,在特高压、智能电网、新能源等领域开展技术研究和科技攻关,取得了一系列科技成果。2011年获得省部级科技进步二等奖1项、三等奖3项,国家电网公司科技进步二等奖1项,发明专利11项,实用专利149项;2012年获得省部级科技进步二等奖1项、三等奖3项,国家电网公司科技进步一等奖2项、三等奖2项,发明专利12项,实用专利177项,国际专利4项。

(2)企业管理创新成果丰硕。开展企业管理创新实践活动,破解企业发展难题,成果丰硕,成绩斐然。2011年获得电力行业管理创新成果一等奖2项、二等奖4项、三等奖4项,国家电网公司管理创新成果一等奖2项、二等奖2项、三等奖2项;2012年获得省级、电力行业管理创新成果一等奖2项、二等奖6项、三等奖2项,国家电网公司管理创新成果一等奖1项、二等奖2项、三等奖3项。

(3)企业的社会形象得到明显提升。公司首次在安徽省发布企业社会责任报告,连续三年在安徽省万人评行风活动中,均居各行业之首,在省公共服务行业行风评议中获“免评”单位,有力提升了诚信央企、责任央企的社会形象。

保障企业经济效益的稳步增长

人力资源集约化下竞聘培训项目构建与质量管控工作的开展,为公司培养和造就了大批高素质的管理、技术和技能人才,有效的保障了公司经济效益的稳步提升。2012年,安徽省电力公司完成固定资产投资114亿元,110千伏及以上线路开工1791公里、投产1382公里;变电开工1224万千伏安、投产866.5万千伏安。完成省内售电量1067.8亿千瓦时,增长12.68%;实现营业收入总额750.7亿元,增长21.5%;利润7.58亿元;线损率8.55%;资产负债率68.33%。全员劳动生产率44.12万元/人·年,同比提高19.25%。(本成果参与创造人:董庆红、许飞、周田、杨伟春、王长有、吴琦、谢晓娣)

作者:路书军 关守仲

农村电网技术发展论文 篇2:

微电网可行性研究的关键因素与经验教训

摘 要:随着新能源发电技术的发展,微电网的研究与建设在全球日益受到关注。微电网的技术发展还不成熟,分布式发电也具有较大的不确定性,如何保证微电网的收益需要从各个方面进行论证分析。在确保供电可靠性的同时,要保证微电网的经济性,为微电网的实施提供合理的依据,因此微电网的可行性研究具有重要的意义。本文结合通用电气公司(GE)在全球微电网实践中积累的经验及教训,列举了微电网可行性研究中的一些关键因素,并给出了微电网的评估与任务工作流程。

关键词:微电网;关键因素;经验教训

Key Factors and Lessons from Microgrid Feasibility Study

Wang Fei Zhang Min

General Electric Grid Solutions (Shanghai) Co.,Ltd. Shanghai 201203

Key words:Microgrid;Key Factors;Lessons

微电网是指由分布式电源、用电负荷、配电设施、监控和保护装置等组成的小型发配用电系统(必要时含储能装置)。微电网代表了未来能源发展趋势,是贯彻落实习近平总书记关于能源生产和消费革命的重要措施,是推进能源发展及经营管理方式变革的重要载体,是“互联网+”在能源领域的创新性应用,对推进节能减排和实现能源可持续发展具有重要意义。同时,微电网是电网配售侧向社会主体放开的一种具体方式,符合电力体制改革的方向,可为新能源创造巨大发展空间。各方面应充分认识推进微电网建设的重要意义,积极組织推进微电网示范项目建设,为微电网的发展创造良好环境并在积累经验基础上积极推广[1,2]。

微电网是小型电网,可独立运行或与主电网结合运行,该领域汇集了多工程学科:包括输配电规划与设计,分布式发电选址与规模,可再生能源接入,能效和需求响应,智能电网与自动化,先进的控制和通信技术以及能源管理系统(EMS)等。[3]

随着微电网持续获得认可,许多电网公司和能源供应商开始反复权衡这一新的电网模式如何能满足他们今天的需求,同时有效地应对未来的挑战。[4]为了评估相关技术优势和潜在的挑战,有必要进行全面的微电网可行性研究,在进行全面研究之前,应考虑多方面因素。

1 关键因素

在建设微电网之前,首先要确定实施微电网的主要理由或目标,在许多情况下,提高电网弹性是主要目标 (当主网停电时提供冗余电源),实施微电网的其他常见原因包括:保障偏远、农村或岛屿的电力供应;降低电力成本,提高工业用户的供电可靠性;增加军事基地能源安全和保障;并可能减少公共电网输配电升级需求。[5]

一旦确定了微电网建设理由,即应该确定实施过程的其他因素。一些关键问题包括:经济收益如何? 在运营改进方面有什么期待? 这是首先最可能想到的问题,不过它们只是微电网可行性研究之前应考虑因素的冰山一角。

我们可以考虑如下更多问题:

(1)当地的法规/政策是否有助于或阻碍微电网的实施?完善的政策和法规是微电网发展的必要条件。为了推进微电网的建设与发展,我国相继出台了多项微电网相关的政策与法规。例如为推进能源供给侧结构性改革,促进并规范微电网健康发展,引导分布式电源和可再生能源的就地消纳,建立多元融合、供需互动、高效配置的能源生产与消费模式,国家能源局于2017年发布了《微电网管理办法》。同年,国家发改委官网发布了关于印发《推进并网型微电网建设试行办法》的通知,通知中称,微电网运营主体在具备售电公司准入条件、履行准入程序后,作为拥有配电网经营权的售电公司(第二类售电公司),开展售电业务。鼓励微电网内建立购售双方自行协商的价格体系,构建冷、热、电多种能源市场交易机制。

(2)在緊邻地区是否有多个关键设施需要不间断电力?微电网的优点是它在与之相连的配电系统中被视为一个自控型实体,保证重要用户电力供应的不间断,提高供电可靠性。对关键设施应如何供电,如何保障关键设施供电的可靠性,特别是微电网转为孤岛运行模式时,如何保障供电可靠性是微电网需要解决的一个关键因素。它涉及到负荷划分的精细度,储能系统的配置以及快速的负荷减载。

(3)这些设施的业主或当地社区是否支持实施微电网?业主或者当地社区的支持也非常重要,微电网中包含分布式能源设备,可能会引起业主或社区成员对健康、环境以及安全等因素的疑虑,应该通过各种途径打消客户的疑虑,获得他们的支持。同时,微电网的建设会涉及到多个利益相关方,也需要业主的配合才能展开相关工作。

(4)在项目位置范围内是否有大的热(冷)负荷?微电网不仅包含电负荷,也可以包含热(冷)负荷,合适的情况下,一定规模的热(冷)负荷可以有效地提高能源的利用效率,例如采用冷热电三联供机组作为微电网中的一个分布式能源。当微电网中包含热负荷时,要考虑“以热定电”、“电热分供”等不同的运行方式,并选择合适的运行策略以降低微电网的运行成本。[6]

(5)在项目位置范围内,现有的电网设施的情况如何?在建设微电网时,要弄清楚实施范围内电网设施的现有情况,尽可能的利用现有的设备,以保护客户的投资,但是也可能增加系统集成的复杂性。新增设备时,需要考虑新增设备对现有设施的影响,是否需要对设备的运行方式进行调整?

(6)为了增强电网弹性目的情形下,选定的项目地点是否有长时间停电的经历(自然或人为原因)? 长时间的停电通常抢修难度不低,恢复时间较长,给用户带来的损失也不小。相比与依靠大电网,微电网具有更好的安全性和可靠性[7]:当大电网出现大面积停电事故时,具有特殊设计的微电网仍能保持正常运行,微电网将会是大电网十分有益的补充,也会给用户带来更好的用电体验。

(7)当地电网公司或能源服务公司是否支持微电网可行性研究?当地电网公司或能源服务公司的支持对微电网的顺利实施是至关重要的。微电网的规划与建设应当契合当地电网公司或能源服务公司的电力及能源规划,应明确各方的责任与义务、电能计量、电价及电费结算、调度管理方式等。微电网是对大电网有效地补充和支持,建设微电网的成本比架设高电压输电线的成本具有明显的优势。[8]

尽可能收集更多相关信息有助于项目可行性研究的成功以及有效的项目实施。

2 经验与教训

GE已经在美国及世界其它地区完成了若干微电网项目的可行性研究,以下因素是在微电网可行性研究时,应该考虑的一些共同因素:

首先,技术和经济可行性研究需要明确的财务和时间限制。简单和粗略的投资概算会有所帮助,但全面的可行性研究方可提供更深入的见解-例如微电网结构和布局、规模、成本和潜在的挑战,综合考虑这些因素可以在详细设计和实施过程中节省大量成本。GE在微电网项目规划及建设过程中遇到了各种挑战,学习了许多经验教训,形成一些最佳实践,这些经验可以帮助那些希望介入微电网的投资者做出明智的决策,并成功实施。

如今,实现可持续商业模式和业务结构有时是非常复杂的。与任何其他投资一样,投资回报率(ROI)是微电网实施中的重要因素。就微网而言,投资回报率不仅体现在财务方面,同时必须体现在更好的电网可用性和灵活性等其他形式。以下是一些经验教训,可确保微电网实施获得积极的投资回报率:

当决定开始筹划微电网项目时,当地电网公司的支持是必不可少的,和电网公司之间良好的合作可以确保可靠的电气系统设计并提供互惠互利。例如,利用现有的发电和配电系统有助于降低技术复杂性并减少投资,如果微电网实施还有助于减少或减缓当地电网公司在输配电资产方面的投资,以及有助于系统可靠性和服务质量的提高,微电网的价值累积将更加明显,微电网的价值还可以通过其参与需求响应计划、电力市场及电力辅助服务市场实现。

在决定微电网的结构以及包含哪些资产时,通常有几个权衡需要考虑。如果决定将可再生能源纳入发电组合,则可能需要更多的资本投入,并且随着可再生能源的发展,储能也应成为讨论的一部分,以确保电网在可再生能源持续增加过程中的可靠性。虽然这些方面会增加微电网投资,但它们同时带来可以有效降低环境影响的社会效益。在决策中可以而且应该权衡的其他社会效益包括:保障医院,紧急避难所,现场急救,警察,消防,水务和管道服务等关键设施的正常运行。

下图给出了对微电网进行评估的一般流程和任务框图:

3 结论

弹性微电网的需求正在增加,市场正在增长。未来五年,微电网的市场需求会增加四倍。主要驱动因素之一是极端天气和其他自然和人为灾害,这些灾害不仅可以威胁生命,扰乱社区经济活动,同时还会损害电力公司的发电和输电基础设施。例如,美国近年来连续出现了几次重大自然灾害,其中包括东海岸的艾琳飓风和暴风雪等冬季风暴,这些灾害导致了广泛的停电事故。将这些灾害带来的挑战与不断的政策变化、分布式能源成本的持续下降、以及像诸如纽约地区正在推进的能源愿景计划(REV)一并考虑的话,一个旨在使消费者更多地控制能源使用并将其作为生产者-广泛采用分布式能源和微电网的格局正在形成。

随着微电网在全球范围内持续受到关注,可行性研究对于未来实施的成功将至关重要,电力行业参与者也将能够由此作出明智的决定,建设未来公用电网,以满足不断变化的需求和挑战。

参考文献:

[1]麻敏,韩继明,麻秀慧,陈衍妍.浅谈微电网[J].科技资讯,2009(15).

[2]孟明,陈世超,赵树军,李振伟,卢玉舟.新能源微电网研究综述[J].现代电力,2017(01).

[3]鲁宗相,王彩霞,闵勇,周双喜,吕金祥,王云波.微电网研究综述[J].电力系统自动化,2007(19).

[4]赵磊,曾芬钰,王霜.微电网研究综述[J].科技风,2014(09).

[5]于洋,杨驿昉.微电网构建分布式能源多样化应用场景[J].能源,2018(01).

[6]Tekena C F,Franjo C,Aidong Y.Modelling and selection of micro-CHP systems for domestic energy supply:The dimension of network-wide primary energy consumption.Applied Energy,2014.

[7]Marnay,C.,Venkataramanan,G.,Stadler,M.,Siddiqui,A.S.,Firestone,R.,Chandran,B.Optimal Technology Selection and Operation of Commercial-Building Microgrids.Power Systems,IEEE Transactions on,2008.

[8]B.K.Blyden,W.J.Lee,Modified Microgrid Concept for Rural Electrification in Africa,General Meeting of the Power-Engineering-Society,2006.

作者:王飞 张敏

农村电网技术发展论文 篇3:

基于Matlab的微电网孤岛运行仿真研究

摘要: 微电网技术是 21世纪电网发展的一个重要方向.这种全新的供配电形式,不仅更适合于新能源接入,而且人性化地赋予了电力用户更多的选择和管理空间.利用Matlab/Simulink软件模拟搭建了一个由风能和水能提供电源的微电网仿真平台,并对平台在遇到主网故障时的两种运行模式(关闭/开启孤岛运行)进行了仿真.结果表明,关闭孤岛运行模式时,微电网将在大电网故障时承受长时间及大幅值的功率与电压波动;开启孤岛运行模式时,微电网的功率与电压波动将有所减弱,能较好保证微电网的供电稳定和设备安全.研究表明,微电网的孤岛运行机制是有效且必要的.

关键词:

微电網; 孤岛运行; 分布式电源; 仿真

近年来,大机组、大电网凭借其在发电量和调配能力上的优势快速发展,并组成了我国电力供应的主要构架.但是,随着现代社会的发展,无论是城市还是乡村,对电力供应的要求都在不断提高,且这样的提高不仅仅限于电力需求量的增加,还在于供电过程中稳定性及可靠性等指标的提升.而不断扩大中的电厂和超高压输电网正逐渐暴露出环境危害大、运行难度大及维护成本高等一系列问题,越来越难以满足当前用户绿色且多样化的电力需求.因此,伴随着新电力时代前行的浪潮,微电网技术孕育而生,且逐渐受到世界各国的重视与扶持[1].

作为未来智能电网的重要组成部分,微电网最鲜明的特点之一就是拥有孤岛运行机制.当大电网发生故障或其电能质量不符合系统标准时,微电网可以脱离大电网进入孤岛运行模式,保护自身的正常运行,提高微网的供电可靠性和安全性.本文利用Matlab/Simulink软件模拟搭建了一个由风能和水能提供电源的微电网仿真平台,并对其在遇到主网故障时的两种运行模式(关闭/开启孤岛运行)进行了仿真和分析.

1微电网简介

1.1微电网的概念和意义

微电网(microgrid)也称微网,是智能电网的一种新型网络结构,由分布式电源(多为可再生能源)、储能装置、监控装置和负荷构成,既可孤岛运行,又可并入大电网,是一套能够实现自我管理与保护的自动供能系统.

在微电网中就近建设分布式电源(distributed generation,DG)不仅大大减少了电能在传输过程中的损耗,而且也为新世纪绿色发电的推广和接入提供了一条有效途径.当微电网中负荷增大时,本地电源无法满足的电能需求可由公共电网提供;当负荷减小时,微电网中多余的电量可通过向大电网输电的方式来消化.灵活的能源传输与利用使微电网真正成为一种区别于传统电网的供配电新途径[2].

1.2微电网发展现状

目前美国和日本等发达国家都已经完成了对微电网的基础理论研究,也建成了一些分布式电源及微电网的实验模型和平台,完成了微电网控制、保护策略和通信协议等方面规范的制定,并通过实验室和示范工程进行了验证,且已经开始出现微电网的商业化和规模化趋势.微电网的应用范围和等级也在不断扩大与提升,大多已从原来的兆瓦级以下单建筑微电网,发展到510 MW多建筑商业区或工业园微电网,并开始探索向10~30 MW级馈线、30 MW级以上的变电站以及地理范围更大的农村配网发展.我国对微电网的研究起步较晚,目前还处于理论、仿真和实验研究阶段,但我国已将“分布式供能技术”列入2006—2020年中长期科学和技术发展规划纲要,颁布了863H973计划支持微电网领域的研究,并在深圳和内蒙古各建有一个微电网示范性工程[3].

1.3微电网展望

未来的微电网不仅可以建在医院、军队、科研院所等重点供电单位,以保证这些用户在公共电网遭遇自然或人为破坏时仍能获得稳定的电力供应,还可以在居民小区中推广,将住宅及屋顶电源(风能、太阳能等)连接起来,升级为智能电力社区.这样的社区不仅能满足新时代用户的绿色用电需求,而且能在社区电量富余时向大电网售电,为住户创造利润.

2微电网建模

2.1微电网结构

本文的微电网系统采用10 kV配网模型,通过一个35 kV/10 kV的变压器和公共连接点(PCC)与主网连接.该系统频率为50 Hz,电源为小型风力发电机组(WT)和小型水力发电机组(HT).实际情况中负荷较多、较杂,此处将负荷集中简化为三个简单大负荷(负荷1、负荷2、负荷3),均采用恒定有功模型,不考虑无功.微电网结构如图1所示.微电网的电源和负荷如表1所示.

3仿真模拟

为了进行比较,仿真实验分两套方案进行,即:当大电网发生故障时,采取方案一,

微电网不作出任何反应(PCC仍然闭合),微电网继续与大电网相连;方案二,

微电网的检测设备发现主电网异常并反馈到能量管理系统,该系统在0.2 s内作出反应(断开PCC),微电网随即进入孤岛运行模式.

3.1方案一

微电网在35 s的仿真时间内始终运行在联网状态.故障发生前,微电网中风力发电及水力发电系统均稳定满负荷运行,5 s时主电网侧发生三相短路故障,1 s后故障排除,故障全程微电网未开启孤岛独立运行模式.

经分析:0~5 s时微电网运行稳定,微电网中主干电压有名值维持在10 kV(选10 kV为基准电压,则标幺值为1 P.U.,P.U.代表该值处于标幺制换算状态下),风力发电有功功率稳定输出为9 MW,水力发电有功功率稳定输出为32 MW,负荷2稳定吸收功率为12.5 MW(此处选择负荷2作为样本检测对象);5 s时,35 kV外部电网发生三相短路故障,电压降为0.2 P.U.,故障发生1 s后恢复正常,但未作孤岛运行处理的微电网系统在外网故障消除后的短时间内无法恢复到稳定运行状态.图4为关闭孤岛运行模式时各电气量的波形.

由图中可以看出,从5 s开始,网中电压持续振荡,直到30 s时才恢复正常,期间最大电压为1.9 P.U.,最低电压为0.2 P.U..与此同时,风力发电和水力发电有功功率也都发生了剧烈振荡,受此影响,负荷2有功功率也出现了长时间的高频振荡.

图4关闭孤岛运行模式时各电气量的波形

Fig.4

Waveform of electrical parameters in the nonislanded operation mode

3.2方案二

微電网初始运行在联网状态,微电网中风力发电和水力发电系统均满负荷稳定运行,5 s时主配电网侧发生三相短路故障,5.2 s时,微电网监控系统作出反应,PCC断开,微电网进入孤岛运行模式;6 s时,主电网故障排除.

经分析:0~5 s时微电网运行稳定,网中10 kV主干电压维持在1 P.U.,风力发电有功功率稳定输出为9 MW,水力发电有功功率稳定输出为32 MW,负荷2稳定吸收功率为12.5 MW;5 s时,35 kV外部电网发生三相短路故障,电压降为0.2 P.U.;5.2 s时,微电网监控与能量管理系统作出反应(PCC断开),进入孤岛运行模式.图5为开启孤岛运行模式时各电气量波形.由图中可以看出:及时与外网断开后的微电网系统很快恢复稳定,电压在5.5 s时恢复至正常值(1 P.U.),振荡期间最大值达到1.72 P.U.,最小值为0.2 P.U.;风力发电有功功率输出在5.71 s时恢复正常;水力发电有功功率输出在6.25 s时结束较大幅度的振荡后进入32±(1~2) MW范围内的小幅振荡,并在14.09 s时完全恢复正常,而且这次波动较小,最大波峰为47 MW,最小波谷为10 MW,相比孤岛机制未开启时其波动幅度已明显减小;负荷2有功功率也在6.25 s时恢复正常.

4结论

对比两个仿真方案可以得出:开启孤岛运行模式后,微电网在遇到主网发生故障时的抗干扰能力明显增强.若遇到公共电网故障,方案一将会导致微电网中电压与功率高频振荡,且振幅过大,恢复时间较长,对微电网中的DG和负荷会产生不良影响.如果在公共电网故障后,微电网的检测及能量管理系统能快速发现问题,并断开PCC,进入孤岛运行状态(方案二),那么来自外网的影响将会得到有效隔离.这不仅能使系统恢复时间明显缩短,而且能使电压及有功功率在受到扰动时的波动频率及振幅都大大减小,微电网中的DG 和负荷都将得到有效保护,造成的影响将大幅降低.

参考文献:

[1]李笑帆,张思青.基于风-光-水互补的云南微电网建设可行性探讨[J].能源研究与信息,2012,28(4):211-215.

[2]王帅,李鹏,崔红芬.风电以微网的形式并入智能电网的研究[J].电气技术,2010(8):38-42.

[3]郭天勇,赵庚申,赵耀,等.基于风光互补的微电网系统建模与仿真[J].电力系统保护与控制,2010,38(21):104-108.

[4]LI W,VANFRETTI L,CHOMPOOBUTRGOOL Y.Development and implementation of hydro turbine and governor models in a free and open source software package[J].Simulation Modeling Practice and Theory,2012,24:84-102.

[5]BAKOS G C.Feasibility study of hybrid wind/hydro power system for lowcost electricity production[J].Applied Energy,2002,72(3/4):599-608.

[6]张建华,黄伟.微电网运行控制与保护技术[M].北京:中国电力出版社,2010.

作者:李笑帆

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