電力調(diào)度運行中電力技術(shù)的應(yīng)用分析

電力調(diào)度運行中電力技術(shù)的應(yīng)用分析內(nèi)容摘要：隨著我們國家經(jīng)濟的快速發(fā)展和人們生活水平的提升，電力企業(yè)的發(fā)展給國民經(jīng)濟和社會發(fā)展帶來了宏大的動力和效益，并成為當今社會發(fā)展和人民日常生活不可缺少的能源之一。文章結(jié)合當前全國電力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，就幾種已經(jīng)或即將應(yīng)用于電力系統(tǒng)調(diào)度運行的現(xiàn)代電力技術(shù)進行了介紹，而且從調(diào)度運行的角度進行了扼要分析。本文關(guān)鍵詞語：電力系統(tǒng)；調(diào)度運行；技術(shù)中圖分類號：TM7文獻標識碼：A文章編號：我們國家的電力系統(tǒng)在經(jīng)歷了高電壓大電網(wǎng)的發(fā)展階段之后，正逐步實現(xiàn)大區(qū)電網(wǎng)的互聯(lián)。隨著已經(jīng)開展的電力體制改革的需要，市場機制將被引入電力系統(tǒng)的生產(chǎn)運行中，電力交易等市場行為將大量發(fā)生，整個電力系統(tǒng)將變成“工商業(yè)電力系統(tǒng)(ICPS)〞。這些變化要求作為一名調(diào)度運行人員，不能僅知足于了解本省電網(wǎng)，而應(yīng)做到安身本網(wǎng)，放眼全國；同時也不能僅有對電力安全生產(chǎn)運行的調(diào)度批示，而應(yīng)做到生產(chǎn)與交易并重，安全與經(jīng)濟并舉。因而，傳統(tǒng)的調(diào)度職責將擴大，調(diào)度的業(yè)務(wù)將增長，僅靠現(xiàn)有的技術(shù)支持遠不能勝任，要求調(diào)度運行人員能夠應(yīng)用更多的現(xiàn)代電力技術(shù)，來為電網(wǎng)調(diào)度工作效勞。就已經(jīng)或即將應(yīng)用于調(diào)度運行工作的技術(shù)進行簡單介紹。1計算機技術(shù)在電力系統(tǒng)調(diào)度運行中的應(yīng)用1.1設(shè)計數(shù)據(jù)庫構(gòu)造考核子系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)庫部分包含實時數(shù)據(jù)庫和實時關(guān)系庫兩個部分。實時數(shù)據(jù)庫記錄調(diào)度員在調(diào)度操作工作中需記錄的各種數(shù)據(jù)。實時關(guān)系庫則根據(jù)各項業(yè)務(wù)的計算公式和計算關(guān)系，將計算所需的各種分量，從分量所在的子系統(tǒng)提取出來，將各層分量關(guān)系歸納總結(jié)，構(gòu)成計算關(guān)系數(shù)據(jù)庫。1.2數(shù)據(jù)庫運行該數(shù)據(jù)庫針對調(diào)度員編制，以MSEXCEL為界面和VB為內(nèi)核，重要實現(xiàn)操作票計算機數(shù)據(jù)生成和數(shù)據(jù)存儲功能。調(diào)度員可利用該庫提供的權(quán)限和存檔操作票調(diào)用功能，在已有操作票基礎(chǔ)上進行修改和組合，進而生成所需操作票，并利用計算機打印，避免了手工寫票的眾多不便和人為毛病因素，大大提升了操作票擬寫質(zhì)量和效率，減少了錯票率和廢票率。同時該程序也為調(diào)度員提供了操作票庫，存儲了大量的原始操作票，既方便了統(tǒng)計和查詢，可以方便維護人員在方式變化的情況下，對典型操作票進行修改。確保了調(diào)度自動化系統(tǒng)實現(xiàn)點對點的不間斷實時數(shù)據(jù)流的傳輸，保證了調(diào)度員對分站實時數(shù)據(jù)的監(jiān)控，使電力調(diào)度自動化系統(tǒng)愈加可靠的安全運行。同時數(shù)據(jù)庫運行中必需考慮如下調(diào)度運行分析計算特點：(1)知足計算的實時性要求；(2)實時數(shù)據(jù)庫，采取TCP/IP同步和啟停切換同步實體這兩種同步方法實現(xiàn)主備數(shù)據(jù)的同步問題；(3)考慮實時計算后天天累計數(shù)據(jù)的歸零問題；(4)考慮計算周期、公式、考核標準的用戶自定義性；(5)考慮計算結(jié)果的可核實核查性和各用戶的考核辦法、標準和報表的多樣性；(6)考慮考核業(yè)務(wù)的無限可擴展性。1.3安裝EMS高級應(yīng)用軟件安裝EMS高級應(yīng)用軟件進行“狀況估計與在線潮水計算〞，該程序的初始狀況為電力系統(tǒng)實時運行方式，只要狀況估計提供的網(wǎng)絡(luò)拓撲正確，其潮水是和實際潮水相符合的。對電力系統(tǒng)調(diào)度員來說，以往要進行潮水估計工作必需憑仗調(diào)度經(jīng)歷體驗，容易造成誤差，而潮水計算提供了現(xiàn)行運行方式下電力系統(tǒng)任何故障對潮水的改變數(shù)據(jù)，這對于調(diào)度人員反事故水平的提升有極大的幫助。當前調(diào)度人員重要利用該程序進行日常潮水演算、事故料想和操作前潮水估計。詳細程序如下：(1)通過日常潮水演算熟悉系統(tǒng)結(jié)線方式及正常潮水，并加強對系統(tǒng)軟弱環(huán)節(jié)的看重。(2)在一些電力系統(tǒng)大型操作前(如變電站啟動、樞紐變電站母線停復役等)和系統(tǒng)特殊結(jié)線情況下進行事故預(yù)測，并通過該程序為調(diào)度操作人員的方式布置提供潮水補充，把事故損失減小到最低水平，同時有力地加快事故處理速度。(3)在進行電力系統(tǒng)合解環(huán)等特殊操作前使調(diào)度人員進行操作風險評估，以選擇最佳機會進行操作。潮水計算程序為調(diào)度人員的運行操作提供的潮水根據(jù)，使調(diào)度人員進行操作風險評估成為可能。2雷電定位技術(shù)在電力系統(tǒng)調(diào)度運行中應(yīng)用雷害天氣給電力系統(tǒng)造成的危害宏大，雷擊線路造成跳閘事故，影響供電可靠性。假如發(fā)電廠、變電所建在雷害發(fā)生頻繁的地帶，就很容易造成大面積停電，影響各行業(yè)的安全生產(chǎn)。雷電定位技術(shù)在電力系統(tǒng)調(diào)度運行中應(yīng)用的基本原理是利用計算機軟件和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)對大天然落雷情況的測量、接收，最終建成雷電系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信和信息分享，使用戶能夠采取C/S(B/S)方式瀏覽所需的雷電信息，統(tǒng)計出雷電的分布，方便快捷地查詢雷擊故障點，指點雷擊故障的定位處理。其詳細施行步驟如下：(1)安裝硬件設(shè)備，用于測量雷電到達時間、波峰值及雷電方向角。(2)安裝所需軟件設(shè)備，對雷電原始信息、定位信息進行參數(shù)分析。(3)建立完善的雷電檢測目的數(shù)據(jù)庫和分析數(shù)據(jù)庫，具備完好的自動雷電參數(shù)統(tǒng)計庫。(4)協(xié)調(diào)相關(guān)專業(yè)，搜集建立系統(tǒng)所需的圖紙資料。(5)利用網(wǎng)絡(luò)資源，對不同的用戶采用最優(yōu)的接入方式，實現(xiàn)雷電信息分享。(6)使用防火墻技術(shù)和指定IP地址分配用戶的權(quán)限，防止網(wǎng)絡(luò)病毒損害雷電系統(tǒng)造成系統(tǒng)的瓦解。2.1在電力系統(tǒng)調(diào)度運行中的應(yīng)用(1)指點輸電線路雷擊故障點的查找：以往，每當輸電線路發(fā)生雷擊跳閘，根據(jù)調(diào)度命令，線路運行單位必需派遣大批巡線人員，僅能根據(jù)不算精到準確的保衛(wèi)故障測距結(jié)果，沿線逐桿查找故障點，效率較低。如果故障發(fā)生在山區(qū)，巡線人員翻山越嶺，費力費時。對于嚴重故障線路，還有可能造成聯(lián)絡(luò)線功率超限、延誤送電、電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定水平降低等嚴重后果。通過利用雷電定位系統(tǒng)，在線路發(fā)生雷擊跳閘后，只需調(diào)度運行值班人員提供跳閘精到準確時間，能比較精確地指導雷擊故障點，避免全線巡視，縮短搶修時間，同時又大大減輕了線路工作人員的工作強度。(2)指點判定線路跳閘的雷擊相關(guān)性：以往發(fā)生在雷雨天氣的線路跳閘，檢測人員沒有能查找到明確故障點時，往往將跳閘原因都歸咎雷擊故障，運行單位進而忽視對真正事故原因的查找，留下了再次事故的隱患。應(yīng)用雷擊定位系統(tǒng)能夠把調(diào)度自動化中的電力線路事故跳閘的開關(guān)信息與時間信息打包傳送到雷電系統(tǒng)。根據(jù)調(diào)度自動化系統(tǒng)的實時信息，實現(xiàn)自動查詢該線路附近的雷擊點，而且在用戶終端站顯示結(jié)果，進而取消包含接到通知、手動查詢雷電定位、向有關(guān)部門匯報等環(huán)節(jié)，確定線路跳閘由雷擊造成的可能性大小，同時加速對雷擊故障的查詢和事故原因的分析。(3)把握實時雷電活動情況進行方式調(diào)整和事故料想：雷電定位能大范圍實時監(jiān)視閃光發(fā)生的時間、地點、雷電流幅值、極性和回擊次數(shù)。通過該系統(tǒng)接收到的雷電信息，調(diào)度員能夠判定雷電強度及走向趨勢等信息。同時根據(jù)這些詳細情況，在可能的前提下能夠及時修正和改變電力系統(tǒng)的運行方式，及時做好相關(guān)防雷擊辦法及事故預(yù)案，避免運行中的電網(wǎng)設(shè)備遭遇雷擊所導致的不需要經(jīng)濟損失和電力系統(tǒng)事故。(4)進行雷電統(tǒng)計分析，指點布置系統(tǒng)雷季運行方式：通過大量雷電數(shù)據(jù)的積累和分析，能夠大致了解雷電多發(fā)區(qū)域的雷電分布及強度信息，進而合理制訂雷區(qū)分布圖。不僅能夠指點線路運行單位加強雷電密集區(qū)段和線路的易雷擊段的運行維護，指點布置全網(wǎng)雷季運行方式，還能夠為電力設(shè)計部門進行電力線路、廠站等設(shè)計時提供需要的防雷根據(jù)。3愈加先進完善的安全穩(wěn)定控制技術(shù)3.1安全穩(wěn)定控制技術(shù)的作用安全穩(wěn)定控制技術(shù)又被稱為“系統(tǒng)保衛(wèi)〞、“特殊保衛(wèi)〞，是保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的主要技術(shù)辦法。隨著全國大電網(wǎng)的逐步構(gòu)成，對應(yīng)新的系統(tǒng)穩(wěn)定導則，各種安全穩(wěn)定控制技術(shù)廣泛應(yīng)用，無論是在深度上，還是在廣度上都有了很大的發(fā)展。3.2安全穩(wěn)定控制技術(shù)的分類a.根據(jù)應(yīng)用的電網(wǎng)劃分。分為送端電網(wǎng)側(cè)、受端電網(wǎng)側(cè)、電網(wǎng)解列3類。b.根據(jù)應(yīng)用的范圍劃分。分為部分電網(wǎng)控制、區(qū)域電網(wǎng)控制、大區(qū)聯(lián)網(wǎng)控制3類。c.根據(jù)穩(wěn)定類型劃分。分為暫態(tài)穩(wěn)定控制、頻率穩(wěn)定控制、電壓穩(wěn)定控制、設(shè)備過負荷控制、失步控制5類。4電力電子技術(shù)的應(yīng)用電力電子技術(shù)是電工技術(shù)中的新技術(shù)，是電力與電子技術(shù)(強電和弱電技術(shù))的融合，已在國民經(jīng)濟中發(fā)揮著宏大作用，對將來輸電系統(tǒng)性能將產(chǎn)生宏大影響。當前電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用重要是高壓直流輸電(HVDC)和柔性溝通輸電(FACTS)2個方面。4.1高壓直流輸電(HVDC)HVDC重要是出于經(jīng)濟和技術(shù)的考慮，在遠間隔輸電時，采取HVDC更經(jīng)濟，而且不受穩(wěn)定性的限制，能夠改善兩端系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性乃至整個系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)定性。由于直流輸電不要求兩端溝通系統(tǒng)同步，能夠用于將兩個或多個不同步以至不同頻率的溝通電網(wǎng)連接。當下HVDC的核心技術(shù)和設(shè)備―換流技術(shù)和換流閥正處于重大的革新中，直流輸電的發(fā)展前景是很廣闊的。4.2柔性溝通輸電(FACTS)FACTS重要是采取現(xiàn)代的電力電子技術(shù)對溝通輸電系統(tǒng)進行柔性控制(即可連續(xù)、快速、靈敏和反復控制)和優(yōu)化協(xié)調(diào)控制，進而提升其可控性和傳輸能力。FACTS控制器已有數(shù)十種，按其安裝位置可分為發(fā)電型、輸電型和供電型3大類，但共同的功能都是通過快速、精到準確、有效地控制電力系統(tǒng)中一個或幾個變量(如電壓、功率、阻抗、短路電流、勵磁電流等)，進而加強溝通輸電或電網(wǎng)的運行性能。已應(yīng)用的FACTS控制器有靜止無功補償器(SVC)、靜止調(diào)相機(STATCON)、靜止快速勵磁器(PSS)、串聯(lián)補償器(SSSC)等。5變電站綜合自動化技術(shù)的應(yīng)用5.1變電站綜合自動化技術(shù)簡介變電站綜合自動化是近年來發(fā)展起來的一項新技術(shù)，當前在全國電網(wǎng)處于試用階段。變電站綜合自動化技術(shù)以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，以數(shù)據(jù)通信為手段，以信息分享為目的。它能夠?qū)崿F(xiàn)如下功能：保衛(wèi)和重合閘、四遙、電度收集、五防、故障錄波，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)專家系統(tǒng)。它的發(fā)展大致經(jīng)歷了全集中式階段、大RTU階段、分層分布式階段。5.2分層分布式綜合自動化系統(tǒng)的特點如今所采取的大多是分層分布式綜合自動化系統(tǒng)。它是以新型的面向間隔的設(shè)計代替了傳統(tǒng)的面向功能的設(shè)計，將數(shù)據(jù)收集裝配(IED)安裝在開關(guān)設(shè)備上或離開關(guān)設(shè)備較近的地方，再通過專用的通訊網(wǎng)相連，實現(xiàn)數(shù)據(jù)分享，將數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控機和工程師站，在整個變電站的條理上實現(xiàn)數(shù)據(jù)分享。這樣就大大減少了二次系統(tǒng)及控制信號屏的設(shè)置，系統(tǒng)的實時性、可靠性高，靈敏性好，能夠在很大水平上提升自動化水安然平靜管理水平。5.3對調(diào)度運行工作的要求恰是由于變電站綜合自動化具有上述特點，將來一段時間內(nèi)將會大量地應(yīng)用于電力生產(chǎn)中，這就對調(diào)度運行工作提出了新的要求，在主設(shè)備的運行監(jiān)視、調(diào)整操作、保衛(wèi)投停、事故處理等方面都與傳統(tǒng)的變電站有所不同，這將成為調(diào)度人員研究的新課題。6電力市場運營技術(shù)支持系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用6.1電力市場化運營的需要性現(xiàn)代電力系統(tǒng)隨著向大規(guī)?；?、自動化的發(fā)展，又出現(xiàn)了市場化運營。競價上網(wǎng)僅僅是一個外表現(xiàn)象，電力做為一種能源，必需要與其他能源產(chǎn)品爭奪市場的份額，為了在大市場中生存，電力系統(tǒng)必需要實行市場化運營。6.2電力市場運營技術(shù)支持系統(tǒng)的作用電力市場的運營歸根結(jié)底是要實現(xiàn)：由電力市場交易管理機構(gòu)根據(jù)一定的市場運營規(guī)則，組織市場各成員，在保證電網(wǎng)安全的前提下，提供發(fā)、輸、配電的效勞。而要完成這項工作，必需要有強有力的技術(shù)支持系統(tǒng)。電力市場中的不同機構(gòu)和成員所需要的運營技術(shù)支持系統(tǒng)是不同的，調(diào)度運行人員最關(guān)心的是用于電力調(diào)度交易機構(gòu)(中心)的電力市場運營技術(shù)支持系統(tǒng)(EMOS)。6.3EMOS的構(gòu)成EMOS是融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)、考核與結(jié)算系統(tǒng)、電能計量系統(tǒng)、市場信息管理系統(tǒng)以及軟硬件運行支持平臺于一體的電網(wǎng)商業(yè)化運營綜合技術(shù)支持系統(tǒng)。6.4調(diào)度人員在電力市場運營中的作用在電力的市場化運營中，調(diào)度人員不僅僅是電力系統(tǒng)的批示員，而且還是電力市場的交易員，必需根據(jù)技術(shù)支持系統(tǒng)進行公開、公平、公正的電力交易。這對傳統(tǒng)的調(diào)度形式提出了很大挑戰(zhàn)，全體調(diào)度人員都應(yīng)當加深對電力市場的認識，在保證安全的基礎(chǔ)上，以技術(shù)支持系統(tǒng)為保障，加以實時的調(diào)度交易，保證消費者的需求，努力實現(xiàn)市場各方的生產(chǎn)利益最大化。