現(xiàn)代電力技術(shù)在調(diào)度運行中的應(yīng)用探析

葉晞

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和能源的大力開發(fā)，太陽能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等各項新型發(fā)電技術(shù)的研發(fā)和使用使電力行業(yè)獲得了前所未有的發(fā)展，電能在社會生產(chǎn)和人民生活中的地位已逐漸難以被替代，伴隨而來的是電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)度運行的難度不斷增大，將現(xiàn)代化的電力技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)調(diào)度中，不僅有助于為用戶提供安全穩(wěn)定可靠的供電服務(wù)，還能給電力企業(yè)減輕管理負(fù)擔(dān)、增加經(jīng)濟(jì)效益。文章主要介紹了電力電子技術(shù)、AEMS技術(shù)、變電站自動化綜合技術(shù)、雷電定位技術(shù)以及電力市場運營技術(shù)等5項現(xiàn)代電力技術(shù)。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代 電力技術(shù) 調(diào)度運行 應(yīng)用

中圖分類號：TM734 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）10（c）-0033-02

目前，隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電能作為各行各業(yè)、生產(chǎn)生活的重要能源支撐，使得電力行業(yè)獲得了空前的發(fā)展，電網(wǎng)的建設(shè)規(guī)模日益擴(kuò)大，覆蓋范圍越來越廣，調(diào)度運行工作難度也隨著不斷加大，因此對電力技術(shù)的要求也越來越高，但是在現(xiàn)有設(shè)備及人員有限的條件下，將現(xiàn)代電力技術(shù)應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)度運行中將顯得極為重要，此舉不僅能提高對用電負(fù)荷的滿足能力，還能保障供電質(zhì)量及其安全可靠性，促進(jìn)電力事業(yè)的健康發(fā)展，應(yīng)該得到大力推廣和廣泛使用。

1 電力電子技術(shù)

1.1 HVDC-高壓直流輸電技術(shù)

HVDC具有較強的技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性，且其穩(wěn)定性不受限制，多適用于遠(yuǎn)程輸電，能幫助改善兩側(cè)系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的性能以及系統(tǒng)整體動態(tài)穩(wěn)定的性能。直流輸電方式的優(yōu)點在于對兩側(cè)交流系統(tǒng)是否同步?jīng)]有硬性要求，即使兩個或者兩個以上的交流電網(wǎng)頻率不同或者系統(tǒng)不同步，也可以進(jìn)行連接。目前，該項技術(shù)的核心組成-換流閥及換流技術(shù)正在進(jìn)行深度研發(fā)與創(chuàng)新，所以， HVDC具有非常廣闊的發(fā)展前景。

1.2 FACTS-柔性交流輸電技術(shù)

該項輸電技術(shù)是對采用交流輸電方式的系統(tǒng)加以優(yōu)化協(xié)調(diào)，對其實施柔性控制，也即通過實施靈活、快速、重復(fù)和持續(xù)性的控制措施，以提高電能的傳輸能力以及可控制性。該項技術(shù)所用到的控制器多達(dá)十余種，其相同作用均是精確、高效地對電力系統(tǒng)內(nèi)單個或多個變量（比如電壓、阻抗、功率以及短路電流等）加以準(zhǔn)確控制，實現(xiàn)交流電網(wǎng)或者輸電運行性能的有效增強[1]。

1.3 UPS-無間斷式電源技術(shù)

UPS可在突發(fā)停電狀況中用于緊急供電，有些場合要求電能供應(yīng)必須持續(xù)不能中斷，作為性能優(yōu)良、可靠度高的新型電能裝置，UPS是最佳選擇。

2 AEMS技術(shù)

該技術(shù)的研發(fā)基礎(chǔ)是WAMS技術(shù)，包含中央處理器等4個子系統(tǒng)，每個子系統(tǒng)分別具有動態(tài)監(jiān)測、通信、總控以及同步定時等不同功能，可以監(jiān)測發(fā)電機(jī)等設(shè)備的運行動態(tài)，也可以預(yù)估其動態(tài)走向[2]。原有的EMS控制技術(shù)對系統(tǒng)的控制僅局限于某一具體時間斷面，已不能適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶動下的電網(wǎng)規(guī)模擴(kuò)大后的技術(shù)需求，而AEMS技術(shù)除了能夠科學(xué)監(jiān)測和合理預(yù)估電力系統(tǒng)的負(fù)荷及運行的動態(tài)情況，還能有效規(guī)避EMS控制技術(shù)的上述缺陷，優(yōu)化配網(wǎng)的調(diào)度運行。而且，AEMS控制技術(shù)具有強大的計算、分析能力，在電能核算及定價方面也具有明顯優(yōu)勢，對于決策和應(yīng)對故障都起著重要作用。

3 變電站自動化綜合技術(shù)

該技術(shù)目前在電力系統(tǒng)運行中尚處于試用階段，其應(yīng)用基礎(chǔ)是計算機(jī)信息技術(shù)，采用數(shù)字化的通信手段實現(xiàn)共享信息的目標(biāo)。其功能主要有“四遙五防”、專家系統(tǒng)、電能數(shù)據(jù)采集、重合閘以及故障錄波等，發(fā)展進(jìn)行至目前為止主要經(jīng)歷了全集中式、大RTU以及分層分布式3個階段。

該技術(shù)在當(dāng)前應(yīng)用中較為廣泛的是分層分布式，以往的技術(shù)設(shè)計面向的是功能方面，而分層分布式自動化系統(tǒng)面向的是間隔方面，IED（數(shù)據(jù)采集設(shè)備）安裝于接近開關(guān)處或者直接安裝在開關(guān)控制設(shè)備上，然后以專用網(wǎng)絡(luò)通訊渠道相連后對數(shù)據(jù)進(jìn)行共享，數(shù)據(jù)可傳輸?shù)奖O(jiān)控機(jī)及工程站處，數(shù)據(jù)共享的層面可上升到整個變電站內(nèi)[3]。這樣以來就不必設(shè)置大量的二次系統(tǒng)和信號控制屏同樣能達(dá)到靈活、實時、可靠地對系統(tǒng)進(jìn)行控制，極大地提高了管理及自動化的應(yīng)用水平。

4 雷電定位技術(shù)

雷電是電力系統(tǒng)的大敵，對電力系統(tǒng)的危害是頻繁的、致命的，輕則造成電氣設(shè)備損壞或者線路故障，重則導(dǎo)致電網(wǎng)癱瘓，不僅危及人民生命財產(chǎn)安全，也給社會生產(chǎn)帶來嚴(yán)重?fù)p害。據(jù)統(tǒng)計，電力系統(tǒng)發(fā)生的故障中約70%由雷電引發(fā)，所以，將雷電定位技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)的調(diào)度運營中，借助計算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及時有效地解決雷電天氣給電力系統(tǒng)帶來的災(zāi)害，就顯得尤為重要。

電力線路一旦被雷電擊中就會產(chǎn)生大量感應(yīng)電流，并且感應(yīng)電流的大小遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了繼電保護(hù)設(shè)備額定電流值，進(jìn)而保護(hù)設(shè)備執(zhí)行跳閘動作，線路停電。發(fā)生這種故障時，若能快速地查找到線路中發(fā)生故障的具體位置，采取相應(yīng)措施解除故障，就可以盡快恢復(fù)通電，從而保障供電質(zhì)量并降低經(jīng)濟(jì)損失。該項技術(shù)在運用時，與跳閘斷電的實際具體時間進(jìn)行綜合考量，即可快速、準(zhǔn)確地對故障點進(jìn)行精準(zhǔn)定位，縮減查找故障所用的時間，降低調(diào)度系統(tǒng)負(fù)擔(dān)。此外，有些電路故障并不是由雷電引起的，運用該項技術(shù)還能對故障原因進(jìn)行分析識別，可以有效避免誤導(dǎo)調(diào)查情況的發(fā)生，有效鎖定故障原因的具體范圍，使故障排查工作更加高效準(zhǔn)確。

5 電力市場運營技術(shù)

在電力市場中由負(fù)責(zé)管理交易的專門機(jī)構(gòu)按照既定的運營規(guī)則對電力市場成員進(jìn)行統(tǒng)籌協(xié)調(diào)組織，以電網(wǎng)安全運營為基礎(chǔ)，分別提供發(fā)電、輸電、配電以及售電等電力服務(wù)，這是電力市場運營的根本目標(biāo)和內(nèi)容，這就要求電力行業(yè)的運營機(jī)制必須有強大的技術(shù)支持。而在電力市場中，不同成員與機(jī)構(gòu)對運營技術(shù)系統(tǒng)的需求是存在差異的，而與調(diào)度運行的管理人員關(guān)系最直接的就是EMOS-電力市場運營技術(shù)。該項技術(shù)的支持系統(tǒng)是融合了電力市場中的交易管理、安全監(jiān)控、合同管理、考核結(jié)算、電能計量、信息管理等各項功能系統(tǒng)和軟硬件運行平臺于一身的新型電網(wǎng)綜合運營技術(shù)支持系統(tǒng)。

在該項技術(shù)和系統(tǒng)應(yīng)用中，調(diào)度管理人員既是系統(tǒng)指揮員，又是市場交易員，電力交易必須秉持公正、公平、公開的原則。所有調(diào)度管理人員都必須強化市場意識，保障電網(wǎng)系統(tǒng)安全運行的前提下，強化對實時調(diào)度交易的管控，最大限度地滿足用戶對電能的需求，平衡市場各方利益，促進(jìn)電力行業(yè)平穩(wěn)快速發(fā)展。

6 結(jié)語

綜上所述，隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展和革新，在電網(wǎng)調(diào)度運行中應(yīng)用電力技術(shù)的作用顯得越來越重要，并且得到了社會各界的廣泛應(yīng)用和關(guān)注，未來我國電網(wǎng)全網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)的目標(biāo)必將通過電力技術(shù)作為基礎(chǔ)實現(xiàn)，與此同時，電力的市場化運營也是當(dāng)前世界電力行業(yè)發(fā)展的必經(jīng)途徑，所以，大家必須充分認(rèn)識和考慮電力發(fā)展的趨勢，并且明確電力發(fā)展的客觀規(guī)律，強化有關(guān)知識的認(rèn)識，若想確保電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的運行穩(wěn)定可靠，就必須要對電力技術(shù)進(jìn)行不斷的發(fā)展和應(yīng)用，旨在促進(jìn)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。

參考文獻(xiàn)

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