電力技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行中的應(yīng)用探討

晉京　劉斌　周子超

摘要：近年來，我國(guó)的電力電網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大速度不斷增加，面對(duì)如此迅猛發(fā)展壯大的電網(wǎng)系統(tǒng)，電網(wǎng)對(duì)系統(tǒng)調(diào)度的運(yùn)行工作要求也逐步提高。因此我們研究的主要問題就是如何提高我國(guó)電力系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性。調(diào)度運(yùn)行人員需利用更多現(xiàn)代電力技術(shù)，發(fā)展電網(wǎng)調(diào)度工作。本文就此對(duì)電力技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行中的應(yīng)用進(jìn)行分析和探討。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)調(diào)度；電力技術(shù)；安全性；穩(wěn)定性

電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行中廣泛運(yùn)用電力技術(shù)，能夠提高電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性，提高經(jīng)濟(jì)效益?，F(xiàn)階段，電力技術(shù)應(yīng)用在電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行中有EMS系統(tǒng)和AEMS系統(tǒng)、控制技術(shù)、電力電子技術(shù)、變電綜合自動(dòng)化和雷電定位系統(tǒng)五方面。通過電力技術(shù)的有效利用，電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行效率顯著提升，電網(wǎng)運(yùn)行更加安全合理。因此需要優(yōu)化電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行，對(duì)電力技術(shù)進(jìn)行合理分析應(yīng)用，為電力事業(yè)發(fā)展提供保障。

一、控制技術(shù)

控制技術(shù)是電力系統(tǒng)穩(wěn)定安全運(yùn)行的重要保障，也稱為特殊保護(hù)或系統(tǒng)保護(hù)。電網(wǎng)規(guī)模擴(kuò)大之后，控制技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行中得到了廣泛地應(yīng)用。在廣度與深度上均有長(zhǎng)足進(jìn)步?？刂萍夹g(shù)種類較多，其在電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行中的應(yīng)用，是以電路控制、電力運(yùn)行監(jiān)視以及電力分析來實(shí)現(xiàn)的。電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)，控制技術(shù)可實(shí)時(shí)地進(jìn)行電流負(fù)荷變化的監(jiān)控，并對(duì)無有功備用容量?jī)?chǔ)備、靜電穩(wěn)定儲(chǔ)備等進(jìn)行對(duì)比，并及時(shí)有效地進(jìn)行系統(tǒng)電流負(fù)荷的調(diào)整。與此同時(shí)，系統(tǒng)電力元件實(shí)際工作容易發(fā)生故障?？刂萍夹g(shù)能夠分析電力元件故障情況，確定出故障的形態(tài)和類型，并科學(xué)測(cè)量電力元件故障形態(tài)。如此，在規(guī)定負(fù)荷下才能確保電力元件的正常工作，系統(tǒng)不會(huì)出現(xiàn)頻率崩潰和電壓崩潰。

電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行時(shí)，控制技術(shù)經(jīng)發(fā)電廠站遠(yuǎn)程終端裝置和數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)獲得電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)信息。并將數(shù)據(jù)和GPS相連，提供給系統(tǒng)準(zhǔn)確時(shí)鐘，并連接終端服務(wù)器和局域網(wǎng)。實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸處理和交換，實(shí)時(shí)的全程監(jiān)控電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行情況。

二、電力電子技術(shù)

電力電子技術(shù)是強(qiáng)電與弱電技術(shù)的融合，能夠影響到輸電系統(tǒng)的性能。電力電子技術(shù)主要包括柔性交流輸電FACTS和高壓直流輸電HVDC兩種。

（一）柔性交流輸電

柔性交流輸電是利用現(xiàn)代化的電力電子技術(shù)柔性控制或優(yōu)化協(xié)調(diào)控制交流輸電系統(tǒng)。柔性控制方式為靈活、快速、連續(xù)、重復(fù)的進(jìn)行控制，可提高系統(tǒng)的傳輸能力和可控性。目前，柔性交流輸電控制器有數(shù)十個(gè)種類，以安裝位置能夠分成供電型、輸電型和發(fā)電型。其共同功能是精確、快速、有效控制電力系統(tǒng)的多個(gè)變量，比如功率、電壓、短路電流、阻抗、勵(lì)磁電流等，加強(qiáng)電網(wǎng)運(yùn)行性能和交流輸電能力。柔性交流輸電控制器有靜止快速勵(lì)磁器、靜止無功補(bǔ)償器、串聯(lián)補(bǔ)償器、靜止調(diào)相機(jī)等。

（二）高壓直流輸電

高壓直流輸電是從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)的角度進(jìn)行考慮。電網(wǎng)遠(yuǎn)距離輸電，最經(jīng)濟(jì)的方式是采用高壓直流輸電。可不受穩(wěn)定性限制，改善兩端系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定和全系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定。因直流輸電不需要兩端交流系統(tǒng)的同步，可將多個(gè)或兩個(gè)不同步的交流電網(wǎng)彼此連接。高壓直流輸電的核心設(shè)備是換流閥、核心技術(shù)是換流技術(shù)，兩者均處于重大革新中。故此，直流輸電有著廣闊的發(fā)展前景。

（三）變電綜合自動(dòng)化

變電綜合自動(dòng)化技術(shù)主要負(fù)責(zé)收集電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行數(shù)據(jù)，以計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息共享。該技術(shù)有著故障錄波、電度采集、保護(hù)無防、重合閥的功能，是高效化的專家系統(tǒng)。應(yīng)用此技術(shù)能夠形成分層分步的綜合系統(tǒng)，改變了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)向著功能化發(fā)展的設(shè)計(jì)理念。開關(guān)設(shè)備上安裝上數(shù)據(jù)采集裝置，并連接專用通訊網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到信息共享。變電綜合自動(dòng)化將數(shù)據(jù)資料傳輸?shù)焦こ處熣竞捅O(jiān)控機(jī)上，達(dá)到變電站數(shù)據(jù)整體層次的共享。此技術(shù)可減少二次系統(tǒng)信號(hào)屏和系統(tǒng)設(shè)置控制，保障系統(tǒng)的可靠性、靈活性和實(shí)時(shí)性，提升了電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的自動(dòng)化水平和管理水平。

（四）雷電定位系統(tǒng)

雷電定位技術(shù)的應(yīng)用基本原理是采取網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)，測(cè)量和接收大自然落雷情況，形成雷電信息網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)信息共享、數(shù)據(jù)通信。用戶可以通過B/S、C/S方式進(jìn)行雷電信息的瀏覽，獲得雷電分布、雷擊故障點(diǎn)，并對(duì)累積進(jìn)行指導(dǎo)工作。雷電定位系統(tǒng)應(yīng)用在電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行中，主要有三個(gè)方面。

一是查詢雷擊故障點(diǎn)。電網(wǎng)運(yùn)行線路可能會(huì)遭受雷擊引起跳閘。一旦跳閘，電網(wǎng)運(yùn)行便會(huì)受到阻礙。通過雷電定位系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確查找到線路故障點(diǎn)，加以排除，以此為電網(wǎng)調(diào)度正常運(yùn)行提供保證。與傳統(tǒng)的人為巡查方式相比，準(zhǔn)確性更強(qiáng)，人力與財(cái)力投入更少。電網(wǎng)調(diào)度人員只需對(duì)跳閘時(shí)間做出分析，便能準(zhǔn)確判斷故障點(diǎn)。

二是判斷雷擊跳閘相關(guān)問題。雷電定位系統(tǒng)在投產(chǎn)前期，倘若雷雨天氣出現(xiàn)跳閘情況，由于巡線人員巡查困難，因此遺留安全隱患。通過該系統(tǒng)的應(yīng)用，可利用時(shí)間信息、開關(guān)信息準(zhǔn)確的對(duì)雷擊跳閘周邊情況進(jìn)行了解，減少雷擊事故查找所耗費(fèi)的時(shí)間，確保故障巡查精確度。

三是以雷擊具體情況，適度調(diào)整策略。雷雨天氣中，雷電定位系統(tǒng)可分析雷雨天氣，適時(shí)改進(jìn)雷電定位系統(tǒng)策略和方法。雷電定位系統(tǒng)可準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)雷電發(fā)生時(shí)間、發(fā)生的地點(diǎn)和電流大小，準(zhǔn)確的進(jìn)行雷電回?fù)舸螖?shù)的統(tǒng)計(jì)測(cè)試，進(jìn)而保障電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的穩(wěn)定安全性。

三、電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)技術(shù)

現(xiàn)代電力系統(tǒng)正向著自動(dòng)化、大規(guī)模的方向發(fā)展，由此出現(xiàn)市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)。電力雖是國(guó)民生產(chǎn)發(fā)展離不開的能源，但也要和其他能源爭(zhēng)奪市場(chǎng)份額。電力企業(yè)若要在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中生存和發(fā)展，必須要實(shí)施市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)。電力市場(chǎng)不同成員和機(jī)構(gòu)需要不同的運(yùn)營(yíng)技術(shù)支持。調(diào)度運(yùn)行人員更關(guān)心應(yīng)用在電力調(diào)度交易中心的電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)技術(shù)EMOS。

EMOS是是電網(wǎng)商業(yè)化的運(yùn)營(yíng)綜合技術(shù)支持系統(tǒng)，它包括電網(wǎng)安全實(shí)時(shí)監(jiān)控、電力市場(chǎng)交易管理、考核結(jié)算系統(tǒng)、合同管理系統(tǒng)、市場(chǎng)信息管理、電能計(jì)算系統(tǒng)和軟硬件運(yùn)行支持系統(tǒng)。電力市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)時(shí)，調(diào)度人員不但指揮著電力系統(tǒng)，而且負(fù)責(zé)電力市場(chǎng)交易。故此，調(diào)度人員需要打破傳統(tǒng)調(diào)度模式，根據(jù)技術(shù)支持系統(tǒng)開展公正、公平、公開的電力交易。確保安全基礎(chǔ)上，用技術(shù)支持系統(tǒng)作為保障，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)度交易，保障消費(fèi)者需求，實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)各方最大化的生產(chǎn)利益。

結(jié)束語

我國(guó)電力生產(chǎn)中已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到了電力技術(shù)，其不僅影響著電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定的發(fā)展，同時(shí)也為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展創(chuàng)造了巨大的效益。當(dāng)前，我國(guó)電網(wǎng)要實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)、大區(qū)聯(lián)網(wǎng)的目標(biāo)，應(yīng)對(duì)更現(xiàn)代化的電力技術(shù)進(jìn)行科學(xué)應(yīng)用。電力工作人員方面，在學(xué)習(xí)先進(jìn)電力技術(shù)的同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)電力市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)知識(shí)的學(xué)習(xí)，對(duì)電網(wǎng)發(fā)展的客觀規(guī)律加深了解，通過理論聯(lián)系實(shí)際，在實(shí)際工作中了解并運(yùn)用電力系統(tǒng)需要的實(shí)際技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自身素質(zhì)的全面提升。通過各方面的努力，從根本上確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。

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