淺談實現(xiàn)電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度運行的可行性措施探究

丁培培

摘 要：電網(wǎng)調(diào)度的主要工作是負(fù)責(zé)電網(wǎng)的安全運行，保證動態(tài)監(jiān)測和統(tǒng)計計算充分地應(yīng)用到經(jīng)濟(jì)化電網(wǎng)調(diào)控的過程中，最大程度地提高電網(wǎng)運行的經(jīng)濟(jì)效益。本文主要通過對智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)進(jìn)行比較分析，探討電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運行及經(jīng)濟(jì)調(diào)度的措施，旨在為我國電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度運行提供參考。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；經(jīng)濟(jì)調(diào)度運行；動態(tài)監(jiān)測；可行性

中圖分類號：TM73 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上，新能源的引入以及新的控制技術(shù)的實施，智能電網(wǎng)隨之出現(xiàn)，在一定程度上實現(xiàn)了我國電網(wǎng)安全、穩(wěn)定和高效的性能。并且因為時代發(fā)展的需求，我國電網(wǎng)在實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)調(diào)度的基礎(chǔ)上，制定了符合電力企業(yè)發(fā)展的方案，促使電網(wǎng)運行不僅能夠有較高的安全保證和質(zhì)量保證，還能滿足社會主義市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的具體要求。

一、智能電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度原理以及與傳統(tǒng)電網(wǎng)的對比

國務(wù)院針對我國電網(wǎng)運行發(fā)布的文件中明確地指出，為了適應(yīng)社會發(fā)展的需要，我國電力企業(yè)要不斷地提高電力能源的使用效率。實現(xiàn)資源的有效整合和環(huán)境的保護(hù)。如果要保證電力經(jīng)濟(jì)調(diào)度的高效實施，則要最大程度地確保電力系統(tǒng)運行的可靠性，所以傳統(tǒng)電網(wǎng)的運行已經(jīng)不能符合新時期電力事業(yè)的發(fā)展。傳統(tǒng)電網(wǎng)是以煤炭作為電力能源產(chǎn)生的主要形式，利用集中發(fā)電的形式，骨干電網(wǎng)的電壓非常的高，并且傳統(tǒng)電網(wǎng)抄表、監(jiān)視系統(tǒng)和常規(guī)變電站都是以人工的方式運行的，在高電壓的骨干電網(wǎng)中存在較大的安全隱患，表1是河南省電力企業(yè)利用傳統(tǒng)電網(wǎng)在2015年8月份的電力最高負(fù)荷高達(dá)4753萬kW，比預(yù)計的熱容量高出了19萬kW。智能電網(wǎng)的出現(xiàn)，實現(xiàn)了可再生能源的高效利用，發(fā)電的形式也是集合了集中式和分布式，骨干電網(wǎng)采用的是超導(dǎo)電網(wǎng)，實現(xiàn)了自動抄表、監(jiān)控，以及數(shù)字化的變電站。其次，傳統(tǒng)電網(wǎng)的運行控制主要采用的是被動式的防御措施，電網(wǎng)的通信網(wǎng)絡(luò)速度較慢，需要人工對信息進(jìn)行傳輸和集成。智能電網(wǎng)實現(xiàn)了通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)碾p向高速，對電力客戶、資產(chǎn)及運營的持續(xù)監(jiān)視、隨需應(yīng)變，逐漸走向高級分析優(yōu)化應(yīng)用的發(fā)展方向。

二、電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度運行的可行性措施

（一）電量的測量分析

現(xiàn)在我國各地采用同步相量測量單元，實現(xiàn)了電網(wǎng)的動態(tài)監(jiān)測和動態(tài)數(shù)據(jù)的儲存。并且利用PMU的電壓、電流、相角的動態(tài)測量，精確地測量了電網(wǎng)各個機(jī)組和線路之間的電壓、相位等。其中每一個數(shù)據(jù)的時標(biāo)可以采用GPS技術(shù)進(jìn)行確定，再利用計算機(jī)的計算功能獲取電網(wǎng)運行功率，從而得出一定時間間隔中發(fā)電機(jī)發(fā)電量和負(fù)荷的用電量。PUM電量測量分析技術(shù)可以作為電能量采集裝置，電能量表處于不正常工作狀態(tài)的時候，可以及時反饋發(fā)電機(jī)發(fā)電量和負(fù)荷的用電量的精確運行數(shù)據(jù)，保證管理人員可以針對性地進(jìn)行修復(fù)。

（二）網(wǎng)損在線計算分析及統(tǒng)計

上網(wǎng)關(guān)口的電量值減去下網(wǎng)關(guān)口的電量值，是獲取網(wǎng)損統(tǒng)計值的通用方式，所以電量表采集數(shù)據(jù)和電量統(tǒng)計的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到網(wǎng)損的統(tǒng)計結(jié)果。如果在電量采集的過程中，一個時刻關(guān)鍵點出現(xiàn)問題，就會造成電量數(shù)據(jù)結(jié)果不準(zhǔn)確，會對電力企業(yè)運行的經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生不良的影響。我國電網(wǎng)公司普遍采用離線模式的網(wǎng)損計算，計算公式有：ΔWz=ΔPmax×年負(fù)荷損耗率×8760和ΔWz=ΔPmax×τmax，其中ΔPmax表示最大高峰負(fù)荷時的網(wǎng)損，τmax表示最大負(fù)荷損耗小時數(shù)。這兩種計算方法都是以網(wǎng)損統(tǒng)計分析為依據(jù)的經(jīng)驗計算方法，不能保證網(wǎng)損分析的精確性。WAMS系統(tǒng)的高級計算功能為在線網(wǎng)損計算及網(wǎng)損電量統(tǒng)計提供了基礎(chǔ)，可以對網(wǎng)損情況進(jìn)行有效的在線分析。通過WAMS系統(tǒng)的高級計算可以準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)造成網(wǎng)損的原因，并進(jìn)行有效地分析，針對性地制定網(wǎng)損修復(fù)的措施。

（三）經(jīng)濟(jì)調(diào)度

在現(xiàn)代電網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上，傳統(tǒng)的計算節(jié)點已經(jīng)不能保證電網(wǎng)在線計算的實效性，相關(guān)的電網(wǎng)調(diào)度人員難以將其作為調(diào)度指導(dǎo)依據(jù)。并且電網(wǎng)調(diào)度的狀態(tài)評估的精確性也不能的得到保證，過去普遍采用的EMS/SCADA狀態(tài)評估模式已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度的具體要求，如果電網(wǎng)公司依然采用這種狀態(tài)評估模式，會導(dǎo)致狀態(tài)評估的結(jié)果出現(xiàn)較大的誤差。所以在電網(wǎng)調(diào)度運行技術(shù)不斷更新的狀況下，依然采用EMS/SCADA狀態(tài)評估模式會給電網(wǎng)的優(yōu)化控制帶來很大的安全風(fēng)險。所以現(xiàn)在電網(wǎng)公司會采用AGC的經(jīng)濟(jì)調(diào)控和AVC的經(jīng)濟(jì)調(diào)控手段來進(jìn)行電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)控，這兩種經(jīng)濟(jì)調(diào)控手段是通過WAMS系統(tǒng)實現(xiàn)電壓的控制，能夠自動地調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的無功功率、變壓器等。其中AVC的經(jīng)濟(jì)調(diào)控手段是以電網(wǎng)電壓合格率作為運行的約束條件，通過多智能體協(xié)調(diào)的計算方法實現(xiàn)AVC的在線調(diào)控，最大程度地實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度的經(jīng)濟(jì)性。

結(jié)語

綜上所述，電網(wǎng)調(diào)度需要有效地保證電網(wǎng)運行的安全性，還要實現(xiàn)電網(wǎng)在運行過程中電能損耗的最小化，以達(dá)到電網(wǎng)調(diào)度的經(jīng)濟(jì)性目標(biāo)，降低電力運行的成本。傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度模式已經(jīng)不能滿足電網(wǎng)公司控制優(yōu)化的需求。所以需要利用PMU的電壓、電流、相角的動態(tài)測量，實現(xiàn)電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度運行的可行性。

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