淺談當(dāng)前電力調(diào)度運(yùn)行中的先進(jìn)技術(shù)運(yùn)用

賴 虎

（國網(wǎng)四川省電力公司阿壩供電公司，四川 阿壩 623200）

科技的進(jìn)步和發(fā)展促進(jìn)了電力系統(tǒng)的發(fā)展，當(dāng)前我國的電力系統(tǒng)正從高電壓大電網(wǎng)的方向轉(zhuǎn)化成向大區(qū)互聯(lián)的方向發(fā)展。在這樣的情況下，將會進(jìn)一步擴(kuò)大電力系統(tǒng)之間的調(diào)度責(zé)任，同時也會增加調(diào)度的工作量。當(dāng)前我國的技術(shù)水平并不能達(dá)到電力系統(tǒng)改變的需求，所以電力企業(yè)把提高電力調(diào)度人員的先進(jìn)技術(shù)水平放在工作的重心上。加上現(xiàn)在電網(wǎng)的發(fā)展逐漸規(guī)?；瑢﹄娏φ{(diào)度與運(yùn)行工作的要求也在不斷的提高。由于傳統(tǒng)電力調(diào)度系統(tǒng)存在的缺陷與現(xiàn)代我國電力系統(tǒng)發(fā)展，智能調(diào)度系統(tǒng)出現(xiàn)在人們的生活中，信息化理論與計算機(jī)的發(fā)展給智能調(diào)度電力系統(tǒng)的研究與發(fā)展打下了技術(shù)基礎(chǔ)，所以要在電力運(yùn)行中使用新技術(shù)，從而不斷的滿足人們的需求，促進(jìn)社會的進(jìn)步，推動和諧社會的發(fā)展。

圖1 AEMS功能模塊組成框架

表1 安全穩(wěn)定控制技術(shù)的種類劃分表

一、AEMS系統(tǒng)的建立

（一）建立AEMS系統(tǒng)的意義

隨著經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展，人們對電網(wǎng)的需求量也在不斷的增加，電網(wǎng)在全國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有重要的影響。隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，電網(wǎng)的運(yùn)行方式也發(fā)生轉(zhuǎn)變。電網(wǎng)的運(yùn)行方式逐漸的復(fù)雜化，機(jī)網(wǎng)之間的協(xié)調(diào)性在逐漸的減弱，加上電力交易的增多會降低電力系統(tǒng)的安全度，這些方面都會影響到電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，尤其是電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。當(dāng)前所擁有的EMS系統(tǒng)并不能很好的解決這些問題，所以就需要對電力系統(tǒng)的動態(tài)問題進(jìn)行深入的研究，從而提高EMS系統(tǒng)的水平，在此基礎(chǔ)上建立先進(jìn)和完善的AEMS系統(tǒng)。

（二）AEMS系統(tǒng)的構(gòu)成

能量管理系統(tǒng)的組成主要包括檢測單元、同步單元、通信單元和處理單元四部分。通過了解和把握能量管理系統(tǒng)，能夠得到很好的運(yùn)用效果。建立能量管理系統(tǒng)可以保證母線之間的電壓與發(fā)電機(jī)內(nèi)部電勢測量的準(zhǔn)確度，同時還能對發(fā)電機(jī)變化情況進(jìn)行科學(xué)的檢測，能夠為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。 AEMS功能模塊組成框架如圖1所示。

（三）AEMS系統(tǒng)的運(yùn)用

（1）在整個電力系統(tǒng)運(yùn)行中使用AEMS系統(tǒng)，能夠保障電力系統(tǒng)中的正常運(yùn)行狀態(tài)，可以讓整個電力系統(tǒng)的運(yùn)行分析更加具有實際意義，還能實現(xiàn)在線監(jiān)控。

（2）實現(xiàn)動態(tài)調(diào)度運(yùn)用AEMS系統(tǒng)，可以分析控制系統(tǒng)負(fù)荷的連續(xù)與動態(tài)的變化，能夠彌補(bǔ)以往的EMS系統(tǒng)只能在某一時間段里進(jìn)行分析控制的不足，可以促進(jìn)優(yōu)化調(diào)度的實現(xiàn)。

（3）為了適應(yīng)電力市場機(jī)制的需求，需要在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中運(yùn)用AEMS系統(tǒng)。運(yùn)用AEMS系統(tǒng)能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中的線進(jìn)行核算和定價，可以在計算、分析和為電網(wǎng)決策辯護(hù)的能力上得到有效的提高，能夠使電力系統(tǒng)的運(yùn)行或者技術(shù)決策減少來自經(jīng)營性的爭論與攻擊的影響。

（4）運(yùn)用AEMS系統(tǒng)連鎖事故的發(fā)生進(jìn)行預(yù)防性自動控制。運(yùn)用AEMS系統(tǒng) 可以對遇見的緊急性事件進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，能夠有效的提高電力系統(tǒng)自動化的管理水平。

二、在電力系統(tǒng)中運(yùn)用的安全穩(wěn)定控制技術(shù)

在電力系統(tǒng)運(yùn)行中使用安全穩(wěn)定控制技術(shù)，可以保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行，還能對電力系統(tǒng)進(jìn)行特殊保護(hù)。通過對電力技術(shù)的改革和發(fā)展，形成了全國大電網(wǎng)，提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，在電力系統(tǒng)運(yùn)用的深度和廣度上都取得了良好的效果。安全穩(wěn)定控制技術(shù)依據(jù)不同的劃分標(biāo)準(zhǔn)，可以劃分出不同的種類。依據(jù)電網(wǎng)不同的運(yùn)用層面可以將這項技術(shù)劃分為送端的電網(wǎng)側(cè)、受端的電網(wǎng)側(cè)和電網(wǎng)解列三種。另一方面依據(jù)不同的市場需求范圍量可以把這項技術(shù)劃分為大區(qū)的聯(lián)網(wǎng)控制方式和局部與區(qū)域的電網(wǎng)控制技術(shù)。此外，通過對電子技術(shù)使用穩(wěn)定性的分析，可以把這項技術(shù)劃分為暫態(tài)、電壓和頻率三個方面的穩(wěn)定控制技術(shù)。表2為安全穩(wěn)定控制技術(shù)的種類劃分表。

三、電力電子技術(shù)的運(yùn)用

電力電子技術(shù)是一種新型的電工技術(shù)，在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中得到了有效的發(fā)展。電力電子技術(shù)可以很好的結(jié)合與電力、電子等相關(guān)的技術(shù)，能夠有機(jī)的結(jié)合電力和電子。電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中運(yùn)用，能夠在使用性能上充分發(fā)揮作用。尤其是在高壓直流輸電與柔性交流輸電上運(yùn)用比較廣泛。

（一）HVDC技術(shù)的運(yùn)用

HVDC技術(shù)在實際中可以用來對高壓直流輸電的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)進(jìn)行水平考察。在遠(yuǎn)距離的輸電過程中，通常運(yùn)用高壓直流輸電的方法來達(dá)到電力系統(tǒng)比較經(jīng)濟(jì)的目的。這種高壓直流輸電方法具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，能夠讓兩端系統(tǒng)及整個系統(tǒng)達(dá)到動態(tài)穩(wěn)定的狀態(tài)。在運(yùn)用這種輸電方法的過程中，對兩端交流系統(tǒng)的要求并不高，不需要兩者同步運(yùn)行，因此可以同時連接兩個或者多個不同頻率或者不同步的交流電網(wǎng)。

（二）FACTS技術(shù)的運(yùn)用

通過運(yùn)用FACTS這種電力電子技術(shù)，可以實現(xiàn)交流輸電系統(tǒng)中的柔性控制和優(yōu)化協(xié)調(diào)控制，能夠提高輸電系統(tǒng)中可控性與傳輸?shù)哪芰?。在電力系統(tǒng)中有很多種類的柔性交流輸電控制器，可以依據(jù)安裝位置的不同把柔性交流輸電控制器分為發(fā)電型、輸電型和供電型三類。這些控制器有很多的共同點(diǎn)，能夠讓電力系統(tǒng)對系統(tǒng)中的多種變量快速的進(jìn)行精確的控制。使用交流輸電控制器可以提高交流輸電能力，提升電網(wǎng)工作性能。

四、自動化技術(shù)的運(yùn)用

在電力系統(tǒng)中使用的變電站的綜合自動化技術(shù)，大多數(shù)是比較先進(jìn)的電力技術(shù)，這種新型的電力技術(shù)還處于運(yùn)用的初級階段，還沒有得到普遍的發(fā)展。變電站綜合自動化技術(shù)的運(yùn)用基礎(chǔ)是計算機(jī)，其主要的目的是通過使用數(shù)據(jù)通信的手段，實現(xiàn)信息共享。運(yùn)用變電站綜合自動化技術(shù)在采集、保護(hù)與重合閘等五防、電度的功能上起著重要的作用，還能夠?qū)崿F(xiàn)專家系統(tǒng)。這種新型的電力技術(shù)的發(fā)展大概經(jīng)歷了三個階段，分別是全集中式階段、大RTU階段和分層分布式階段。

現(xiàn)在大多數(shù)運(yùn)用的是分層分布式綜合自動化系統(tǒng)。該系統(tǒng)用新型的面向間隔的設(shè)計取代了過去面向功能的設(shè)計，在開關(guān)設(shè)備上或者離開關(guān)設(shè)備比較近的位置安裝數(shù)據(jù)采集裝置（IED），通過連接專用的通訊網(wǎng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，把數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控機(jī)和工程師站，使整個變電站實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。這樣會減少二次系統(tǒng)與控制信號屏的設(shè)置，能夠提高系統(tǒng)的實時性和可靠性，讓電力系統(tǒng)運(yùn)行的更加靈活，還能夠提升電力系統(tǒng)的自動化水平與管理水平。

在電力的生產(chǎn)過程中使用變電站綜合自動化技術(shù)，可以滿足系統(tǒng)對高技術(shù)的需求。新型電力技術(shù)的運(yùn)用和發(fā)展，改變了以往電力系統(tǒng)的監(jiān)測和調(diào)整辦法，這種改變給電力調(diào)度人員帶來了挑戰(zhàn)。為了能夠適應(yīng)電網(wǎng)的發(fā)展步伐，電力部門要不斷的加強(qiáng)對電力調(diào)度人員的技術(shù)培訓(xùn)，通過學(xué)習(xí)新技術(shù)和新知識來提升調(diào)度人員的業(yè)務(wù)能力。

五、電力市場運(yùn)營技術(shù)的運(yùn)用

（一）現(xiàn)代的電力系統(tǒng)正在向規(guī)模化和自動化的方向發(fā)展，伴隨著這樣的趨勢出現(xiàn)了電子市場運(yùn)營化。通常看見的競價上網(wǎng)只是一個表面現(xiàn)象，電力作為我國的能源之一，一定要在能源市場中和其他能源產(chǎn)品進(jìn)行市場份額的競爭，為了能夠在能源市場長久的發(fā)展下去，就必須在電力系統(tǒng)中使用電力市場運(yùn)營技術(shù)。電力市場的運(yùn)營目的就是通過電力市場的交易管理機(jī)構(gòu)嚴(yán)格遵守市場運(yùn)營規(guī)則，合理組織市場中的工作人員，在確保電網(wǎng)安全的基礎(chǔ)上，進(jìn)行供電、輸電和配電方面的服務(wù)工作。要想很好的完成這份工作，就需要一個技術(shù)系統(tǒng)來支撐。電力市場中的不同部門和成員需要的支撐技術(shù)系統(tǒng)也是不同的，電力調(diào)度人員需要的是用來電力調(diào)度交易中心的電力市場運(yùn)營技術(shù)來支撐。

（二）電力市場運(yùn)營技術(shù)是把電力市場交易管理系統(tǒng)、電網(wǎng)安全實時監(jiān)控系統(tǒng)、合同管理系統(tǒng)、考核和結(jié)算系統(tǒng)、電能計量系統(tǒng)、市場信息管理系統(tǒng)及軟硬件運(yùn)行支持平臺連成一個整體的電網(wǎng)進(jìn)行商業(yè)化運(yùn)營的綜合性技術(shù)系統(tǒng)。電力調(diào)度人員在電力市場運(yùn)營的過程中有著非常重要的作用，技術(shù)的運(yùn)行離不開電力調(diào)度人員，電力調(diào)度人員在對整個電網(wǎng)進(jìn)行指揮調(diào)度的同時，還要確保電網(wǎng)在市場運(yùn)營中進(jìn)行公平、公正和公開的交易。所以電力調(diào)度人員要不斷的提高自己的業(yè)務(wù)水平能力，對電力市場進(jìn)行全面充分的了解，科學(xué)的運(yùn)用電力運(yùn)營技術(shù)，最終使電網(wǎng)在電力市場中安全的運(yùn)營。

結(jié)語

在電力系統(tǒng)中運(yùn)用當(dāng)前先進(jìn)的電力技術(shù)，能夠給電力部門帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益。我國的電力企業(yè)要增強(qiáng)新技術(shù)的轉(zhuǎn)化能力，通過使用先進(jìn)的電力技術(shù)來提高電力生產(chǎn)與電力系統(tǒng)的自動化水平。電力企業(yè)要進(jìn)一步加快電力市場運(yùn)營化的步伐，尤其是在電力調(diào)度上，更需要運(yùn)用先進(jìn)的電力技術(shù)來確保電力系統(tǒng)正常的運(yùn)行。作為電力調(diào)度人員，應(yīng)該充分認(rèn)識到電力發(fā)展的客觀規(guī)律，發(fā)揮調(diào)度人員本身的主觀能動性，加強(qiáng)對全網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)、電力市場理論的認(rèn)識，不斷的學(xué)習(xí)現(xiàn)代的電力技術(shù)，只有這樣才能確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

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