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【关键词】 新能源消纳 电网规划 措施
现今大量的新能源发电方式在国内外得到了良好且迅速的发展,已开始展现出极为显著的社会及环境双重效益。但是由于新能源发电方式具有不确定性、随机性的特质,因此对于相关电网规划工作开展而言,带来了一定程度上的挑战。积极建立起优质适宜的新能源消纳电网规划方式,促使其能够满足新能源发展需求的意义重大。
一、新能源消纳与电网规划的紧密结合新理念
协调新能源良好发展电网规划的主要目标是,促使电网运行中可对新能源实行合理吸纳,充分发挥出新能源的低碳、节能效益。对于新能源的合理消纳处理主要分为两点:一点是系统的灵活性较强,可满足新能源出力剧烈波动变化需求,尽可能地减少新能源限电状况发生。另一点则是,在新能源的消纳中,并不会对电力系统造成较大的成本负担。也就是指,电网系统在新能源消纳处理中,支出的投资、运行花费并不会出现明显上升的状况。由此可见,对于新能源的消纳处理并非是指想方设法、付出一切去完全接纳新能源[1]。正确的方式应该是:寻求到一种可实现消纳新能源各影响因素平衡的方式。在新能源消纳能力及投资成本间做折中处理。对新能源消纳与电网规划的紧密结合新理念进行探究,可为相关电网规划方式的选定提供助力。
二、面向新能源消纳电网规划方式
1、新能源消纳电网规划思路探析。第一,电网系统需运到一个科学合理化的新能源消纳比例,以此帮助更好的寻找出新能源盈亏平衡点的所在,尽量减少新能源消纳成本。第二,为了促使电网系统运行格局始终保持在一个最佳状态中,需尽量避免出现系统在新能源的消纳处理中线路过载、机组出力受限等状况。所以,在新能源的消纳处理中,需将运行点设置至最优运行点的周边,不可出现超出安全边界的状况。零,如果系统无法满足前两项条件,那么则需注意对会对系统消纳新能源造成一定影响的因素做分析处理,在电网规划中对各类问题做改进完善处理,进而使得系统可充分满足新能源消纳需求。
2、规划方式框架探析。在规划框架中,首先需做的是,建立好多个不同的备选网架结构方案[2]。之后便可对各网架结构方案的相应最大输电容量方案做制定处理。具体而言,在通道建设能力及稳固约束的限制条件之下,对网络传输容量充裕的最佳方案进行制定。其次需做的便是,在运用电网模型获取到最佳的最大输电容量方案后,需对各网架结构方案做评估处理,以此明确各方案的新能源消纳能力。再次需做的便是,在评估处理中,如果新能源消纳能力能够充分满足盈亏平衡小时数需求,那么则可做输电容量减少处理。在此基础之上,可对系统做再次评估处理,直到系统对于新能源消纳能力无法满足相应需求为止。最后,在对框架方案的投资及运行成本做对比分析处理之后,便可进一步明确最佳的规划方案。运用此分析方式所获取到的电网规划框架方案,可在满足新能源消纳需求的同时,促使电网系统运行始终处于最佳状态中。
3、电网消纳能力分析。第一,采用分月份的方式,对系统数据做分析处理。并对每个月的系统电场时序出力状况做全面分析处理。第二,在对新能源出力曲线做模拟处理时,需将各月份的电网日负荷及新能源日出力曲线做组合处理,形成年度范围的新能源消纳能力评判集合。第三,可依照获取到的集合,对电网输送能力约束限制下的新能源消纳能力做判定处理。第四,在对集合中的各新能源出力组合负荷做计算处理后,则可对网络输送限制下的消纳比例进行计算,并判定明确新能源消纳能力。
4、规划方式特点探析。第一,运用优选方式确定多个电网规划方案,将其作为输入条件,可实现电网规划方案及工作模型的有机结合。第二,运用优选方式对电网新能源消纳能力做科学评估处理,充分考量到线路潮流、调频等多种因素,可使得电网规划与实际相符。第三,此规划方式具有极强的灵活性特点,因此在其余评估项目添加处理中较为便捷[3]。第四,此方式除却具有灵活性特点外,还具有模块化特点,可为技术人员依照实际需求做技术模块调用处理提供助力,为电网规划工作的顺利、高效开展提供助力。
三、结语
站在新能源消纳角度上考量电网规划问题,需注意积极建设一些会为新能源消纳提供助力的输电线路,以此帮助进一步提升新能源的消纳效率。新能源利用率的提升,使得在电网规划中需对新能源集中区域的输电能力做进一步强化处理,提供其它区域新能源消纳处理相关的输电通道,以此帮助全面确保电网规划的经济性及其平衡可靠性。
参 考 文 献
[1]刘迪.面向新能源消纳的电网规划方法初探[J].军民两用技术与产品,2015,(10):76.
关键词:新能源材料与器件;人才培养;实践教学
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)44-0162-02
新能源材料与器件专业是教育部2010年公布的战略性新兴产业相关专业之一,从2011年开始招生。三峡大学于2012年首次招收本专业学生。目前,我校新能源材料与器件专业人才培养方案已根据理论教学和实践教学过程中出现的具体问题进行了3次修订。在培养方案修订过程中,我们探索出一条以综合实验课程为主线,构筑相应理论课程体系和实践教学模式的新思路。该思路对于国内高校制订具体人才培养方案具有重要价值。
一、新能源材料与器件专业人才培养方案制订特征
目前,在已开设新能源材料与器件专业的高校中,有的高校偏重于物理与器件,将新能源材料与器件专业开设在物理学院;有的高校偏重于化学与性能,将新能源材料与器件专业开设在化工学院;也有的高校偏重于材料,注重材料的制备与应用,将新能源材料与器件专业开设在材料学院。三峡大学是一所水、电特色鲜明的地方综合性大学,而新能源材料与器件专业所在的材料与化工学院具有较强的服务地方材料、化工行业等特色。因此,在前期制订新能源材料与器件专业人才培养方案时较多考虑了本专业学生服务地方新能源相关产业的需求。在制定相关理论课程体系时充分考虑了系统掌握新能源材料、新能源器件设计与制造工艺的厚基础、强能力和志向远大,适应社会需求且有较好的人文、艺术和社会科学基础的复合型人才这一培养目标。
二、新能源材料与器件专业人才培养方案修订主线
在我校新能源材料与器件专业人才培养方案的修订过程中,我们对国内新能源材料与器件领域相关企业进行了深入的交流,认真听取了企业的基本需求,以及企业关于学生企业实践、毕业实习结果的反馈。结果发现,我们所指定的人才培养方案与企业对所需人才的要求具有一定的差距,主要体现在两方面:第一,我们的人才培养方案以理论课程体系为主,围绕理论课程体系开设了相关的实验环节。在学生实践过程中发现,实验环节过于偏重基础理论的应用,实践性不够;第二,理论课程体系设计本身缺乏明确的指导思想,各理论课程之间缺乏紧密的逻辑联系,在课程设置及各课程开设先后顺序、侧重点方面存在明显不足。通过深入思考及广泛交流,我们发现,所培养的人才滞后于企业需求是目前我国高校人才培养所存在的一个普遍问题。主要原因在于,在社会发展过程中,虽然技术的发展依赖于基础理论,但实践对技术发展的影响更为直接,而且基础理论也在实践过程中不断完善。从实践中产生的经验、知识成为固化的基础理论往往需要一个比较漫长的实践过程,这使得现有成熟的基础理论必然会滞后于现有的实践需求。有效衔接高校理论课程体系与社会实践需求是减小这一差距的必然途径,这取决于人才培养方案的制订以及不断修订和完善。
目前,关于人才培养方案的修订缺乏可靠的指导思想及主线。本文中采取以综合实验为主线进行理论课程及实践教学设计,所修订的人才培养方案则具有明显的优越性。首先,可以有效的将各理论课程体系衔接起来,增强各理论课程间的逻辑联系,从而使得各门基础理论课程的开设顺序以及侧重点可以完整的统一起来。其次,综合实验可以有效衔接基础理论知识与企业需求,从而保证人才培养方案中理论教学的时效性,使学生能够更快适应企业的具体工作,显著提升学生就业的竞争力。再次,以综合实验为主线的人才培养方案可以有效结合多门理论课程的基础知识,培养学生在实验中灵活应用的能力,从而增强学生的学习主动性,培养学生的学习兴趣,这有利于显著提升教学质量。
三、新能源材料与器件专业人才培养方案理论课程体系
经过多次修订,逐渐形成了以材料制备综合实验、材料性能综合实验为主线,注重学生实践能力培养的人才培养方案,以通识核心课程、素质拓展课程、专业基础课程、专业核心课程、专业拓展课程为主体的课程体系。(1)通识核心课程包括:基本原理、思想和中国特色社会主义理论体系概论、中国近现代史纲要、思想道德修养与法律基础、大学英语、大学计算机基础、军事理论与军事训练、大学生心理健康教育等。(2)素质拓展课程包括:科技普及与知识拓展、文艺欣赏与人格熏陶、公民教育与身心发展、社会实践与调查研究等综合素质。(3)专业基础课程包括:高等数学Ⅰ、线性代数Ⅰ、概率论与数理统计Ⅰ、大学物理Ⅰ、物理实验Ⅰ、机械制图Ⅲ、新能源材料专业概论,注重培养学生数学、物理、机械、材料方面的基本素质及能力。(4)专业核心课程包括:工科化学、材料科学基础、材料物理化学、热工基础、电工电子学、无机材料合成基础、固体物理、半导体物理与器件等,注重培养学生在新能源材料制备、表征,器件制备、组装、性能测试,等等方面的专业理论知识。(5)专业拓展课程包括:化学电源工艺学、热工设备、光伏材料与器件检测技术、材料制备综合实验、材料性能综合实验、新能源材料认知实习、企业实践、毕业论文、毕业实习、半导体物理与器件课程设计、储能材料与器件必修课程,注重培养学生对新能源材料及器件相关方法及工艺的掌握。同时,涵盖大量选修课程,注重依据学生的兴趣爱好,有针对性地培养学生的专业特长。目前,已经形成体系特征鲜明、素质拓展贯穿各培养环节的课程体系。
四、新能源材料与器件专业人才培养方案实践教学体系
实践教学体系是培养系统掌握新能源材料、新能源器件设计与制造工艺的厚基础、强能力人才必不可缺的重要环节。在我们的人才培养方案中,充分考虑了实践教学的重要性。从大一新生开始,设置了新能源材料认知实习,主要目的在于增强学生对新能源材料与器件领域发展概况的了解及认识,培养学生的学习兴趣,鼓励他们树立远大志向。在培养学生熟练掌握专业基础知识和实践动手能力方面开设了系列实验环节,通过课程实验方式培养学生对基础理论知识的掌握及实践动手能力;在学生系统学习专业理论知识并进行实验动手操作之后,进一步安排学生参加企业实践,培养学生将专业知识、实验操作与实际应用结合的能力,通过企业实践使学生完成从学校学习到社会工作的具体转换,增强社会的适应能力。最终,为了提升学生的就业竞争力,将安排学生参加毕业实习,具体参与到企业的生产、研发环节,培养学生独立工作的能力;经过不断优化,我校新能源材料与器件专业目前已经形成了以专业实验课程、认知实习、企业实践、毕业实习为主体的实践教学主线,实践教学贯穿始终的特色人才培养方案。实践教学各学期分配如下。
五、结论
通过对新能源材料与器件领域相关企业对于人才需求的广泛了解以及对学生参与实验及实践教学环节效果进行及时反馈,提出了以综合实验课程为主线的具有三峡大学特色的新能源材料与器件专业的人才培养方案修订模式。目前,已经形成了以通识核心课程、素质拓展课程、专业基础课程、专业核心课程、专业拓展课程为主体的理论课程体系,贯穿其中的综合实验、实践环节。以综合实验为主线的人才培养方案修订,不仅可以有效的将理论课程体系衔接起来,增强理论课程间的逻辑联系,同时可以有效缩短基础理论教学与社会需求与间的差距,还有利于培养学生的学习主动性。该人才培养方案修订模式对于高校工科专业的人才培养方案修订具有重要的借鉴意义。
关键词:新能源科学与工程;卓越工程师计划;实践教学;改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)01-0264-02
一、引言
近年来,我国的能源短缺与环境污染等问题成为制约我国经济又好又快发展的瓶颈,随着产业结构调整与培育新兴战略产业步伐加速,新能源产业的战略地位将愈加突出[1]。新能源领域的人才培养日益受到政府、高校和社会各界的广泛重视。目前,我国高校在新能源专业设置和新能源产业专业人才培养方面还落后于发达国家[2]。
我国工程教育的规模位居世界第一,但不是人才培养强国,人才质量难以满足需求。在瑞士洛桑的世界竞争力报告中,中国合格工程师的数量和总体质量在参加排名的55个国家中仅列第48位[3]。为加快我国向工程教育强国迈进,提升学生的工程实践能力,教育部联合其他有关部门共同实施“卓越工程师教育培养计划”。随着国家“卓越计划”的提出,在实践教学培养方面,对新能源人才的培养也提出了更高的要求[4]。作为传统能源特色高校的长沙理工大学,新能源学科和专业发展面临着许多新的挑战,由风能与动力工程专业调整转变过来的新能源科学与工程专业人才培养面临诸多现实和复杂的问题,实践教学作为其中的一个重要环节,必须得以及时解决。
本文首先分析当前我国新能源科学与工程专业实践教育状况,然后以长沙理工大学能源与动力工程学院(以下简称能动学院)新能源科学与工程专业的实践教学为例,结合近年来的实践教学经验和效果,探讨了改革的具体思路和措施,提出该专业的实践培养方案改革。
二、现状与问题
目前,我国从事新能源产业的技术骨干大多数是从其他行业转行过来的,他们普遍缺少新能源方面的专业系统培训和技术学习。具备突出实践创新能力的新能源专业人才尤为短缺,已经影响了我国新能源产业的健康发展。业内专家认为,中国新能源专业人才的创新化培养已刻不容缓[5]。《中华人民共和国可再生能源发》第三章第十二条明确指出:国务院教育行政部门应当将可再生能源知识和技术纳入普通教育、职业教育课程。
新能源科学与工程专业面向新能源产业,是一门涉及机械、流体、材料、电气和控制等多学科的新兴行业。这些人才不但能够将各学科知识结合起来,而且熟悉新能源应用技术的系统过程,但这些知识能力只有在长期的实践教学中进行培养积累才能形成[1]。实践教学是巩固理论知识和加深理论认识的有效途径,在高等学校中大力培养卓越工程师已经倡导多年,各高校通过各类项目资金等对实验室、实习基地等进行了升级,改善了学生实践实习的条件,促进了学生实践能力的提高,然而依然存在如下问题制约着卓越工程师人才的培养:
1.人才培养方案不明确:在我国,新能源科学与工程专业是一个较新的专业,开设的学校较少,其规模化人才培养才刚刚起步,人才培养模式和培养方案正在探索研究阶段,没有成熟的实践教学方案和模式可以借鉴。
2.实践教学软硬件条件缺乏:近几年,高校青年教师都是从学校到学校的培养模式,大部分缺少工程训练背景,制约了学生工程实践能力的提高和创新意识的培养。由于新能源类课程难度大,在一些专业实验、课程设计上往往缺乏足够硬件条件,学生实践操作能力得不到有效的训练,甚至有些关键环节仅停留在“认识层次”,而没有上升到真正意义上的“应用层次”。在这种环境下进行实践教学,学生得不到应有的学习和锻炼。
3.实践教学体系不健全:实践教学是卓越工程师人才培养的重要环节,对学生的创新能力的培养具有重要作用。目前学生培养方案只是注重书本知识,而对实际工作中起重要作用的工程实践技能的培养是较少。显然这种只注重传授学生“纸上知识”的培养方案是不健全的。
4.实践教学管理体制不完善:实践创新是学生自主学习和探索的活动,其实践内容和时间具有一定的灵活性和不确定性,无法按照十分严格的时间制度进行,这就需要灵活的教学管理制度。同时实践教学不仅在校内进行,还时常需要到企业进行实践活动,涉及的管理单位和管理人员较多,需要一个完善的责任制度和安全保障制度。
三、建议与对策
卓越工程师培养目标应体现工程知识、工程素质、工程能力。实践教学目的就是培养学生的专业实践能力和创新精神,所以学校以企业需求为设计主线,积极开展校企合作、整合校内与校外资源、改革与发展并重,推进工程实践人才的培养工作。
1.校企联合制订培养计划,共同开发人才资源。在本科生培养计划方案制定或修订过程中,与企业充分沟通,结合实际需求制定详细的培养方案。长沙理工大学在制定培养方案前也对大唐福建漳州六鳌近海风电场、内蒙古华电辉腾锡勒风电场等新能源企业进行了考察和交流,收到了良好的效果。另外长沙理工大学具有传统的能源电力行业优势和特色,与大唐湖南分公司、湖南省电力公司等企业联系紧密,在学生实践教学方面开展了一系列合作,如毕业课题来自企业的实际问题,学生实施双导师制等。
企业提供给学生的是一个系统而真实的实践环境,所有实践项目都按生产环节来安排。今后学校、企业和学生可以签订三方协议,企业在实习过程中对学生进行考察,承诺优先选用优秀人才,实现企业人才需求与学校人才培养的深度融合。
2.深入实施教师发展工程,加强实验室和实习基地建设。针对实践教学过程中教师工程能力的问题,可以采取以下措施:一是引进新教师时,优先考虑具有工程实践经验的人选;二是大力推进青年教师工程化,学院每年派遣一定数量的青年教师到相关企业接受“工程化”培训,为此长沙理工大学将青年教师的工程化纳入职称评定的基本条件;三是通过加强学校和企业之间的合作研究,提高学校青年教师的实践能力;四是聘请校内具有丰富工程经验的老教师,对青年教师进行指导和培训;五是从企业中聘请富有教学经验的高级工程师充实教师队伍,长沙理工大学能动学院依托湘电风能等企业的资源,聘请了多位高级工程师为本科生讲学。
建设创新实践基地是开展项目学习的硬件支撑和条件保障,可以从多方面加强建设:(1)整合校内资源,争取各级政府的支持,增加实验室建设投入,建立实践教学中心,大力推进开放式教学,教学场地、教学设备、师资均可共享,加大实践教学平台开放力度;(2)利用长沙理工大学在电力行业的影响力,通过吸引社会资源,联合企业单位,以产学研为切入点,共建实践教学基地;(3)利用长沙市麓谷大学生创业园区,开展创新创业实践活动。
3.改革教学方法和考核方式,积极开展科技创新与实践活动。着力推动以基于实践问题、项目为背景、面向企业需求的教学方法,建构实践教学的新模式。在考核方式上,改进传统的试验报告或笔试考核的评价方式,主要考察学生的应用实践能力,采取现场解决问题的模式进行考核。
通过鼓励学生参加各种科技创新竞赛与社会实践活动,培养大学生的实践能力。长沙理工大学能动学院积极承办各类竞赛,也鼓励学生参加全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛、全国大学生挑战杯科技竞赛、以及学校组织的大学生创新性实验计划项目评比等活动。为此长沙理工大学能动学院还专门成立的大学生科技创新中心,聘请了经验丰富的老师专门负责,效果显著。
4.创新实践教学管理。加强实践教学管理,特别是加强行业实践阶段的管理、建立行业实践管理保障机制,是实践教学体系建构成功的关键。建立新能源科学与工程专业的实践教学网络平台,将基础实验和专业实验的实践教学说明书、多媒体课件、教学方式、仪器设备操作规程、教学科研成果等资源全部共享到网络平台上,实现优质资源的共享。
学生进入企业实践,建议签订学校、企业、学生三方协议,购买保险。在实习过程中采取“双导师”制,校内由专业教师负责,行业导师由企业高级技术人员或专家担任。实施动态和全过程的监控,加强教学过程评价,在提高学生能力的同时,及时分析评价信息,发现问题并提出整改建议,完善教学管理机制。
结语
当今社会,人力资源越来越成为推动经济社会发展的战略性资源。国家提出了培养卓越工程师的战略思想,这对新能源专业人才培养提出了更高的要求。探索新能源专业人才培养模式是一项长期复杂的系统工程。学校必须紧跟时代和企业的需求,不断地改进实践培养方案,不断地升级教学所需的“软件”和“硬件”,不断地加强实践教学管理,从而培养出更多符合生产力发展需求的卓越工程师。
参考文献:
[1]陈学俊.对能源科学与工程发展的若干建议[J].院士与学部,2005,20(6):451-455.
[2]何建军,陈荐.风电人才需求与人才培养模式的研究[J].中国电力教育,2010,(31):31-33.
[3]徐世军,范伟,黄贤英.面向卓越工程师培养的专业课程教学实践[J].计算机教育,2013,(13):22-25.
在这一背景下,于2015年9月11日-13日举办的“2015天津国际客车、公交车及维保工具展览会”备受瞩目。本次展会因北京公交、上海巴士、天津公交、长春公交、大连公交、郑州公交、西安公交、杭州公交、深圳巴士、合肥公交、武汉公交等用车单位的参与一改往常车展车企唱“独角戏”而专业观众匮乏的尴尬局面。以市场需求为导向的宇通客车以El0公交版、El0团体版和E8mini等3辆纯电动车型的强大阵容接受来自全国的数十家公交企业负责人的“检阅”。
ZK6115BEV1即El0团体版是宇通推出的10.7米纯电动团体客车,作为El0团体新造型车型,该车不仅在外观上更靓丽、大方,而且全方面满足团体客车用户的用车需求。El0团体版快充75分钟或慢充2.5小时即可充满,续航里程达到150公里以上,超过10米车长的El0车内空间大,座椅数达到45+1个,可以满足更多乘客团体出行的需求,目前宇通已向市场销售超过800台该款车型。
而同样作为宇通E系列纯电动客车重要成员之一的E8mini(ZK6805BEVGl)面向公交市场。该车采用经典的BRT高档外观设计,使用电力驱动,乘坐环境舒适,零排放、零污染,真正低碳、绿色、环保。E8 mini充电2小时即可行驶170公里,在电池、电机、控制器等新能源关键总成上采用最高设计标准要求,提高了产品的安全性、可靠性、节能水平。
2015年8月17日,辽宁省辽阳市采购的120台宇通节能与新能源公交车订单中,就包括12台E8系列纯电动公交车。在佛山顺德,30台E8纯电动公交车自2015年1月投入运营以来,据用户测算,30台车每年可节约燃料、维保成本278.25万元,8年可节约2226万元。至今,E8系列下的ZK6805BEVG1车型的市场保有量已近600台。
不久前获得“中国道路运输杯”2015年度“最佳新能源客车奖”的宇通10米纯电动公交车ZK6105BEVG3即El0公交版备受用户青睐。江苏龙途(新能源)商务客运有限公司在一次性购入了32辆宇通E7纯电动客车并运营良好后,又采购了10辆El0。该车型销量近日来一直保持着稳定增长势头,同为E系列纯电动客车家族中的一员,宇通El0纯电动客车的受欢迎程度可见一斑。
宇通客车在纯电动客车市场上的成功可以用数据加以说明。2015年7月份,宇通产销纯电动客车2784辆,市场占有率达43.7%,这两个数值创下了宇通纯电动客车月度产量和月度市场份额的历史记录。2015年上半年,宇通客车销售新能源客车3645辆,同比增长102.7%。共实现整车销售24079辆,新能源客车销量已占到总销量的15%以上。至此,宇通已形成10-18米系列化插电式混合动力客车产品和6-12米纯电动客车产品,并在新能源产品市场占有率上大幅领先,其中插电式混合动力客车市场占有率在40%左右,纯电动客车市场占有率则超过20%。至此,宇通新能源客车已覆盖示范城市20个城市及城市群,非示范城市也已覆盖38个。业内专家表示,2015年是新能源汽车发展的关键节点,作为中国最大的客车及新能源客车供应商,宇通下半年将延续上半年良好的业绩表现。
宇通的领先来自于对市场需求的准确把握。据《中国汽车消费者白皮书》显示,当前新能源汽车的推广普及主要受续航里程短、充电时间长以及维修点少三个障碍制约,宇通的纯电动客车整体解决方案于2014年11月28日及纯电动公交整体解决方案在2015年4月17日推出后,上述难题迎刃而解。
在产品方面,宇通推出E系列纯电动客车、公交车,在产品安全、电池性能、电控技术、整车可靠性等多方面为行业树立起前所未有的性能“硬标准”。比如电池可提供五年质保、八年延保的超长质保期,4000次充放电衰减后不低于70%;车辆侧翻角度远超国家标准规定的28度,达到惊人的45度;车辆的电机、电控等关键零部件防护等级达到IP67(目前电子行业布线行业最高实现等级),涉水深度甚至优于传统客车。
在充电配套方面,“方案”推出充电、换电,多种建站合作模式,可根据企业自身情况及实际需要,进行定制化建设;售后服务方面则提供专人专车全程跟踪服务;金融支持方面更提出按揭、电子承兑汇票、融资租赁多模式融资方式,并通过设立10亿元新能源产业发展基金,用于新能源汽车产业链投资,解决目前因新能源车保有量不足、一次性投入太大、回报收益并不确定而引起社会资本对新能源汽车购买及基础设施投入不强烈等问题。有专家称,在新能源汽车市场还存在巨大的发展瓶颈时,优先发展电动公交车,比较适合目前的产业环境。随着纯电动客车产业在我国的逐渐发展完善,其经济效益将更加突出,宇通及时推出纯电动客车、公交车整体解决方案,无疑是推动我国纯电动客车市场规模化发展的积极探索。
关键词:新能源;电厂;并网;安全管理;消纳
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.23.133
1 引言
新能源电力指的是依靠风能、垃圾能、太阳能、地热能和生物质能等新能源进行发电的系统机制,其目前已成为全球电力行业的发展方向。其中,在铁岭地区,新能源电力主要包括光伏、风能、垃圾能和生物质能等。表1所示为新能源电厂并网管理的指标体系与目标值。
2 新能源电厂并网安全管理策略
为了提高新能源电厂并网安全管理水平及实现电厂发电量的完全消纳,铁岭供电公司按要求管理新能源电厂并网的准备、调试、试运行和正式运行等阶段,具体做法如下:
2.1 并网准备
在新能源电厂并网的准备阶段,应突出对如下要点的控制:一是发展策划部将新能源电厂的接入系统申请上报至专业管理部门进行审查;二是在审查通过后,先后开展招投标和设备安装工作;三是发展策划部将新能源电厂的并网协议签署申请上报至专业管理部门进行处理,其中专业管理部门在与新能源电厂签署并网协议时,应对一些必备的资料进行收集和审核;四是在并网经济协议落实后,新能源电厂与供电公司签署供(用)电合同;五是调控中心与新能源电厂协商签署并网调度协议;六是发展策划部在对资料进行审核的基础上,与新能源电厂签署年度售(购)电协议。在新能源电厂并网中,准备阶段的工作必不可少,应加以重视。
2.2 并网调试
调试是新能源电网并网的核心步骤,其一般要求做到如下几点:一是 新能源电网在一切安装就绪后,先开展试验,再以书面形式向发展策划部申请并网,之后再由专业主管部门处理;二是专业主管部门分别从工程名称、范围和计划投运日期等方面对并网申请书进行审查;三是专业主管部门组织填写新能源发电机组并网准备表;四是调控机构对新能源发电机组的并网条件进行核实,并在核实通过后,按国家规定对新能源发电机组依次实施并网调试和并网运行试验;五是调控机构审查调试结果。为了进一步阐释新能源电厂的并网调试,笔者以光伏电站为例展开讨论,具体内容如下:
(1)控制并网点数量。在铁岭地区,光伏电站一般安装在租用的屋顶上及并入用户变电站,因此需通过控制光伏电站的并网点数量来维护其稳定性;(2)控制发电规模。在铁岭地区,光伏电站仍以小型电站为主,因此在将光伏电站并入公用电网时,应控制其总安装容量,即上级变电站单台变压器的最小额定容量应不大于供电台球负荷的1/4,同时控制电站的发电规模,以维护系统的稳定性;(3)在光伏电站并网时,不得出现电网过电压,具体应按GB/T18481-2001进行调度,详见表2。(4)光伏电站功率因素的可调范围一般为超前0.95-滞后0.95,但需重视过程控制,即:在新能源电厂投运中,应依次确定并网点、运行方式、设备名和调度关系,并编制启动投运试验方案,最后应认真核对电力部门的信号数据。
2.3 试运行
新能源电厂并网在正是运行前,一般应按如下要求进行试运行:一是调控机构按要求审查新能源发电机组的并网调试结果,并以书面形式将审查结果反馈至发展策划部;二是新能源发电机组在开机后试运行168h;三是除光伏和风电以外,其余新能源发电机组应将燃料库每日的库存量上报至调控机构,以便调控机构编写发电计划;四是在试运行中,新能源电厂应全程观察发电机组的运行状态,一旦发现运行异常,应在获得调控机构的调度许可后进行处理;五是为了保证电网的稳定运行,调控机构应以当前的运行方式为依据布设发电机组的上网线路。如此一来,当新能源发电机组的试运行指标完全达标以后,便可将其投入到商业化运行中。
3 关键节点分析
在新能源电厂并网安全管理中,明确其中的关键节点尤为重要,其中具体包括如下一些内容:
3.1 审查接入方案
一般来讲,在审查接入方案时,应注意如下事项:一是新能源电厂应将接入系统设计报告交由权威的设计单位组织设计;二是发展策划部应联合专业的管理部门审查接入方案;三是若在2年内,新能源发电机组的建设、市场环境和外送条件等变化巨大或未被批准,应复核接入系统设计,并在必要时重新设计和审查接入系统。
3.2 签署并网调度协议
并网调度协议一般约定了新能源发电机组在并网运行中的行为规范、技术和安全条件,因此在签署时,应注意如下事项:一是并网调度协议应以国家级的并网调度协议为前提及以省公司的并网调度协议为依据;二是新能源电厂应与调控中心在协商的基础上签署并网调度协议。
3.3 机组并网调试
公司调控机构应按规定组织开展新能源发电机组的调试工作,其中主要的试验项目包括一次调频试验、进相运行试验、励磁机调速系统试验、黑启动试验和甩负荷试验。
3.4 优化并网运行方式
在新能源电厂并网运行中,应从如下方面进一步优化运行方式:一是上报设备的检修计划;二是申请、开工、完工和延期等都应满足《铁岭电网检修申请票实施细则》;三是为了优化新能源发电机组的运行方式,在调整并网电厂升压变电站母线运行的方式时,应以机组开机的方式为依据。
4 评估与改进
针对铁岭供电公司在新能源电厂并网安全管理与消纳方面的做法,公司主要从下列两个方面来进行评估:一是健全铁岭电网新能源电厂的管理评价体系,具体对并网前、中、后的技术与管理手段进行评价,以提高新能源电厂并网运行的可靠性、安全性和经济性;二是采用PDCA模式来实现新能源电厂并网安全管理,其主要步骤依次为:基础管理、业务实施、运行分析、评价考核,即通过运行分析和管理评价来进行经验总结,并由此确定其中存在的问题,最后再据此完善新能源电厂并网的管理方案,从而实现电网对新能源电厂发电量的完全消纳。
通过上述评估可知,铁岭供电公司取得如下成绩:一是专业管理指标与电网的要求完全相符;二是新能源电厂并网的安全性较高;三是电力用户的用电满意度较高。但同时,评估结果也暴露出如下一些问题:对新能源电厂故障的研究尚处在理论阶段、一些规范流程仍待固化等,因此在未来的实践中,应逐步加以改进。
5 结语
新能源电厂是顺应这个时展的产物,其本身在经济、环境和社会等方面就存在非常可观的价值,因此应重视对其的研究。综合本案的研究内容,在新能源电厂并网管理上,铁岭供电公司监理的安全管理机制不仅可以提高电厂与电网运行的安全性和稳定性,还可实现对新能源电厂发电量的完全消纳,从而维护了新能源电厂与电网的共同利益,并最终促进了整个行业的健康发展。
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