智能電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度運(yùn)行研究

蘭步高馬兵鋒

（1.陜西省地方電力（集團(tuán)）有限公司延安供電分公司，陜西延安 716000；2.陜西省地方電力（集團(tuán)）有限公司，陜西西安 710061）

智能電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度運(yùn)行研究

蘭步高1馬兵鋒2

（1.陜西省地方電力（集團(tuán)）有限公司延安供電分公司，陜西延安 716000；2.陜西省地方電力（集團(tuán)）有限公司，陜西西安 710061）

智能電網(wǎng)主要是利用電網(wǎng)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)的檢測(cè)和計(jì)算功能，進(jìn)而能夠促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的宏觀調(diào)控。利用PMU中具備的動(dòng)態(tài)測(cè)量電壓等特點(diǎn)，能夠進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電量的測(cè)量。通過利用電網(wǎng)的實(shí)時(shí)檢測(cè)獨(dú)具的計(jì)算功能，能夠計(jì)算分析出網(wǎng)損的電量統(tǒng)計(jì)，進(jìn)而能夠微電網(wǎng)的運(yùn)行人員提供經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的主要信息和指導(dǎo)。本文主要探究智能電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度運(yùn)行。

智能電網(wǎng) 經(jīng)濟(jì)調(diào)度運(yùn)行 研究

目前對(duì)于世界上來說，現(xiàn)階段都沒有對(duì)智能電網(wǎng)有一個(gè)明確的理解和概念，在世界各國(guó)的相關(guān)企業(yè)來說，都利用自身的企業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行闡述?？偟膩碚f，智能電網(wǎng)就是能夠利用新能源，并且采用先進(jìn)的技術(shù)繼而能夠提高電網(wǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性。在電網(wǎng)運(yùn)行的時(shí)候現(xiàn)對(duì)于電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性受到更多經(jīng)濟(jì)運(yùn)行調(diào)度的人員重視。

1　電量測(cè)量分析

隨著現(xiàn)階段智能電網(wǎng)建設(shè)和電網(wǎng)公司自身運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性質(zhì)，電網(wǎng)的調(diào)度運(yùn)行人通過緊密的關(guān)注電網(wǎng)的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性質(zhì)，再結(jié)合使用WAMS系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)調(diào)度。同步相量測(cè)量單元能夠解決電網(wǎng)不能夠進(jìn)行動(dòng)態(tài)的檢測(cè)和儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的功能，因此在電網(wǎng)企業(yè)建設(shè)中，能夠在WAMS（廣域測(cè)量系統(tǒng)）利用PMU（同步相量測(cè)量單元）進(jìn)行對(duì)電量的統(tǒng)計(jì)。PMU能夠以每20m/s的精準(zhǔn)測(cè)量組合線路的電壓、電流等相位，并且能夠利用GPS為每個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行打標(biāo)，因此使用PMU能夠計(jì)算出有功的功率和無功的功率，將功率和對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔進(jìn)行相乘，就能夠得到該時(shí)間間隔發(fā)電機(jī)的發(fā)電量和負(fù)荷電量，對(duì)于電量在進(jìn)行相加，就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于年月日發(fā)電機(jī)和電量。通過利用PMU的測(cè)量方式能夠獲得發(fā)電機(jī)電量和用電量在不正常工作的狀態(tài)時(shí)，能夠向電網(wǎng)運(yùn)行管理者提供正確的發(fā)電量和用電量。

2　網(wǎng)損計(jì)算分析和統(tǒng)計(jì)

對(duì)于目前的電網(wǎng)調(diào)度來說，網(wǎng)損的統(tǒng)計(jì)都是通過采用上網(wǎng)的關(guān)口電量減下網(wǎng)的關(guān)口所獲得的，因此在電量表進(jìn)行采集的時(shí)候，其準(zhǔn)確性能夠?qū)W(wǎng)損的統(tǒng)計(jì)產(chǎn)生重大作用。如果電量表在進(jìn)行采集時(shí)候出現(xiàn)問題，電網(wǎng)的運(yùn)行管理人員就不能夠得到正確的電量數(shù)值，進(jìn)而能夠影響電力公司的運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)。此外，針對(duì)目前的電網(wǎng)企業(yè)來說，對(duì)于網(wǎng)損的計(jì)算方式通常使用離線的形式進(jìn)行計(jì)算，在工程的實(shí)際中進(jìn)行離線計(jì)算網(wǎng)損的方式能夠通過以下的兩種方式進(jìn)行計(jì)算：

方式一：

ΔWZ=ΔPmax×年負(fù)荷損耗率×8760

方式二：

ΔWZ=ΔPmax×τmax

其中△Pmax為最大高峰的負(fù)荷網(wǎng)損，τmax是最大的負(fù)荷耗小時(shí)數(shù)。通過以上的兩種方式能夠進(jìn)行計(jì)算，主要依據(jù)于網(wǎng)損的統(tǒng)計(jì)后得到的計(jì)算方式。由于電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)經(jīng)常產(chǎn)生變化，因此在進(jìn)行設(shè)備檢修、負(fù)荷變化和電源建設(shè)等運(yùn)行方式出現(xiàn)變化時(shí)，就能夠?qū)W(wǎng)損造成嚴(yán)重的影響。通過精準(zhǔn)的電網(wǎng)計(jì)算方式不能夠通過這兩種離線的方式，除此之外這兩種離線的統(tǒng)計(jì)方式也不能夠成為電網(wǎng)調(diào)度管理者控制電網(wǎng)信息方式。WAMS系統(tǒng)利用高級(jí)計(jì)算功能能夠?yàn)樵诰€的網(wǎng)損計(jì)算和網(wǎng)損電量統(tǒng)計(jì)提供一定的幫助。由于PMU能夠?qū)崿F(xiàn)傳送的數(shù)據(jù)，就能夠可以對(duì)網(wǎng)損進(jìn)行在線的計(jì)算分析，找到控制的措施，進(jìn)而能夠提高電網(wǎng)的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性質(zhì)。

3　經(jīng)濟(jì)調(diào)度

傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度主要是利用最優(yōu)質(zhì)的潮流，盡管在進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候兩者的方式和算法不相同，但是最優(yōu)的潮流收斂性也隨之取得較大的成就，但是由于最優(yōu)質(zhì)的潮流不能夠適用于電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)間調(diào)度和計(jì)算，主要是因?yàn)殡S著現(xiàn)在的大電網(wǎng)時(shí)代不斷發(fā)展，對(duì)于區(qū)域性的電網(wǎng)計(jì)算節(jié)點(diǎn)數(shù)已經(jīng)異常龐大，最優(yōu)質(zhì)的潮流并不能夠?qū)υ诰€計(jì)算實(shí)時(shí)收斂性進(jìn)行保障，因此就不能夠?yàn)檎{(diào)度人員提供專業(yè)的指導(dǎo)。針對(duì)于現(xiàn)在的情況來說，做優(yōu)質(zhì)的潮流計(jì)算數(shù)據(jù)基礎(chǔ)通過對(duì)狀態(tài)進(jìn)行估計(jì)，進(jìn)而保障結(jié)果能夠更加準(zhǔn)確和可靠，但是仍然不能夠滿足實(shí)時(shí)進(jìn)行控制的要求。由于發(fā)電組的年度發(fā)電計(jì)劃通常都是由于電力的交易等部門根據(jù)實(shí)際的電網(wǎng)運(yùn)行中沒有較大程度上的改變能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)的調(diào)度，也就是說即使能夠使用最優(yōu)質(zhì)的潮流進(jìn)行收斂，但是由于機(jī)組不能夠完全按照理論上的經(jīng)濟(jì)調(diào)控，因此不能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)上的調(diào)度。

4　AVG經(jīng)濟(jì)調(diào)控

隨著現(xiàn)階段大機(jī)組和超高電壓的電網(wǎng)逐步形成，電壓對(duì)于現(xiàn)在的電網(wǎng)來說不僅是能夠?qū)崿F(xiàn)電能質(zhì)量的重要依據(jù)，并且是能夠保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定的正常運(yùn)行因素，對(duì)此電壓的指標(biāo)實(shí)現(xiàn)如今企業(yè)對(duì)于電網(wǎng)順利運(yùn)行的主要標(biāo)準(zhǔn)之一。雖然經(jīng)典的無功率的優(yōu)化方式能夠全面保障電壓合格，又能夠大大降低網(wǎng)損的現(xiàn)象，但是由于電力系統(tǒng)的無功化問題是一個(gè)具有約束、多變量等非線性規(guī)劃的問題，其中的優(yōu)化變量能夠連續(xù)的進(jìn)行變量，又能夠擁有離散變量，使整個(gè)優(yōu)化過程變得十分困難，尤其是對(duì)于優(yōu)化的過程中離散變量的處理更加提高難度。因此在進(jìn)行無功優(yōu)化的計(jì)算時(shí)候，就應(yīng)該像在線最優(yōu)質(zhì)的潮流一樣，其中收斂性和操作的問題不能夠得到實(shí)用。但是由于無功化又不能夠完全的等同于最優(yōu)質(zhì)的潮流，因?yàn)榫邆鋵?shí)用性的一個(gè)方面，所以就不能夠牽連到無功電源等。

通過利用WAMS系統(tǒng)能夠完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)電壓控制，對(duì)于發(fā)電機(jī)的無功功率和變壓器有載分接頭自動(dòng)調(diào)節(jié)能力。通過電網(wǎng)進(jìn)行分層分區(qū)之間的流動(dòng)最小作為目標(biāo)函數(shù)，通過電網(wǎng)和電壓之間合格的約束條件，通過利用多智能的協(xié)調(diào)計(jì)算方式能夠?qū)崿F(xiàn)AVC的在線調(diào)控，進(jìn)而能夠使電網(wǎng)達(dá)到次優(yōu)的狀態(tài)，以此能夠提高電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。為了能夠達(dá)到電網(wǎng)實(shí)時(shí)有功的功率平衡，就需要保障系統(tǒng)足夠安全穩(wěn)定，需要建立嚴(yán)格的考核制度，對(duì)于AGC功能的投運(yùn)率等進(jìn)行全面的考核，以此能夠逐漸的提高電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度。

5　結(jié)語

隨著現(xiàn)在的智能電網(wǎng)在建設(shè)中工作全面發(fā)展，現(xiàn)在的電器網(wǎng)企業(yè)運(yùn)行調(diào)度管理者主要研究的重點(diǎn)就是電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性質(zhì)。主要通過利用WAMS系統(tǒng)中的檢測(cè)和計(jì)算的方式，能夠進(jìn)一步的將其推廣成為電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析計(jì)算控制，進(jìn)而能夠提高電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的全面調(diào)度，從中能夠得知，主要包括統(tǒng)計(jì)間分析等，因此能夠全面的提高電網(wǎng)公司運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性質(zhì)和效益。

［1］王正風(fēng)，黃太貴.智能電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度運(yùn)行研究［J］.華東電力，2010（06）.

［2］王正風(fēng)，高濤.智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行面臨的關(guān)鍵技術(shù)研究［J］.安徽電氣工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2011（S1）.

［3］劉曉.新能源電力系統(tǒng)廣域源荷互動(dòng)調(diào)度模式理論研究［D］.華北電力大學(xué)，2012.

［4］邱鵬光.基于群智能算法對(duì)微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度的研究［D］.華北電力大學(xué)，2013.