電力技術(shù)在電力調(diào)度運(yùn)行中的應(yīng)用

孫佳躍，熊子平，程德才

（唐山供電公司電力調(diào)度控制中心，河北 唐山 063000）

電力技術(shù)在電力調(diào)度運(yùn)行中的應(yīng)用

孫佳躍，熊子平，程德才

（唐山供電公司電力調(diào)度控制中心，河北 唐山 063000）

近年來(lái)隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力行業(yè)也取得了飛速發(fā)展，電力已經(jīng)成為現(xiàn)代社會(huì)以及人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡闹匾M成部分。目前，我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模越來(lái)越大，而用電形勢(shì)也越來(lái)越緊張，電網(wǎng)調(diào)度工作日益復(fù)雜，在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中有很多因素會(huì)影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全、高效運(yùn)行，這就需要先進(jìn)的現(xiàn)代化電力技術(shù)。目前，如何提高電力調(diào)度運(yùn)行中的電力技術(shù)應(yīng)用水平已經(jīng)成為現(xiàn)代電力企業(yè)思考的重點(diǎn)。筆者主要結(jié)合自己的工作經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐，總結(jié)了幾點(diǎn)電力技術(shù)在電力調(diào)度運(yùn)行過(guò)程中的具體應(yīng)用。

電力技術(shù)；電力調(diào)度運(yùn)行；應(yīng)用分析

新時(shí)期下，我國(guó)電力系統(tǒng)已經(jīng)逐步開(kāi)始建立全國(guó)范圍內(nèi)電網(wǎng)互聯(lián)結(jié)構(gòu)，這樣的話(huà)會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大電力系統(tǒng)的調(diào)度責(zé)任，也會(huì)相應(yīng)增加電力調(diào)度業(yè)務(wù)量。但是就目前調(diào)度運(yùn)行人員的技術(shù)水平而言，并不能完全滿(mǎn)足新時(shí)期下電力調(diào)度需求。而且，智能電網(wǎng)的互動(dòng)化、自動(dòng)化、信息化程度更高，因此電力調(diào)度中也需要配置相應(yīng)的智能化系統(tǒng)，才可以有效控制電網(wǎng)。因此，為了確保整個(gè)電力系統(tǒng)的正常、安全、高效運(yùn)行，為廣大用戶(hù)提供優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定的電力資源，現(xiàn)代電力企業(yè)應(yīng)積極進(jìn)行電力技術(shù)改革，不斷引進(jìn)先進(jìn)的電力技術(shù)。

1 建立動(dòng)態(tài)EMS系統(tǒng)（AEMS）

在我國(guó)國(guó)內(nèi)電網(wǎng)快速發(fā)展的背景形勢(shì)下，電網(wǎng)運(yùn)行方式越來(lái)越復(fù)雜，也增加了電力系統(tǒng)的協(xié)調(diào)難度，機(jī)網(wǎng)之間的協(xié)調(diào)性越來(lái)越差，不利于電網(wǎng)系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。目前我國(guó)EMS系統(tǒng)并不能有效解決新時(shí)期下電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行中的很多問(wèn)題，無(wú)法充分滿(mǎn)足電網(wǎng)運(yùn)行的需求，因此我們應(yīng)進(jìn)一步深入研究、分析EMS系統(tǒng)，進(jìn)一步完善EMS系統(tǒng)，建立系統(tǒng)、科學(xué)的AEMS系統(tǒng)。具體而言，AEMS系統(tǒng)主要是在廣域測(cè)試系統(tǒng)（WAMS）的基礎(chǔ)上建立而成，包括四個(gè)部分：通信單元、幾個(gè)同步單元、處理單元以及動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要是為了能夠精確的測(cè)量出發(fā)電機(jī)內(nèi)部情況以及各母線(xiàn)之間的電壓情況，并且進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤，充分掌握發(fā)電機(jī)的變化，及時(shí)檢測(cè)出發(fā)電機(jī)是否出現(xiàn)異常或者振蕩。

目前，在電力系統(tǒng)中常常會(huì)應(yīng)用到AEMS系統(tǒng)，具體應(yīng)用體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①利用AEMS系統(tǒng)進(jìn)行全網(wǎng)分析，可以合理預(yù)測(cè)、評(píng)估全網(wǎng)范圍內(nèi)電力系統(tǒng)運(yùn)行動(dòng)態(tài)變化情況，對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行在線(xiàn)監(jiān)控。②AEMS系統(tǒng)可以持續(xù)監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)的負(fù)荷情況，科學(xué)分析電力負(fù)荷變化，并且進(jìn)行有效調(diào)節(jié)和控制。這是由于AMES系統(tǒng)可以克服原來(lái)的EMS系統(tǒng)只能分析控制某一個(gè)時(shí)間斷面的缺陷，可以更好的進(jìn)行電力調(diào)度。③可以不斷適應(yīng)電力市場(chǎng)的變化。AEMS系統(tǒng)具有定價(jià)功能、在線(xiàn)核算功能、計(jì)算功能、分析功能，也可以為電網(wǎng)決策提供科學(xué)的參考依據(jù)，這樣有利于提高電網(wǎng)決策的準(zhǔn)確性，減少由于電力調(diào)度運(yùn)行或者相關(guān)技術(shù)決策失誤導(dǎo)致的經(jīng)營(yíng)問(wèn)題。④在緊急情況下，AEMS系統(tǒng)可以統(tǒng)一調(diào)度，并且集中控制電力系統(tǒng)。

2 電力電子技術(shù)在電力調(diào)度運(yùn)行中的應(yīng)用分析

2.1 高壓直流輸電

高壓直流輸電（HVDC）最大的優(yōu)勢(shì)在于穩(wěn)定性較好、輸電容量較大，而且調(diào)控、調(diào)節(jié)非常靈活，因此有利于提高兩端系統(tǒng)甚至整個(gè)系統(tǒng)的整體動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性，最大限度的減少電能消耗。而且HVDC運(yùn)行過(guò)程中，兩端交流系統(tǒng)并不需要保持同步，因此可以連接兩個(gè)或者兩個(gè)以上不同步交流電網(wǎng)，甚至可以連接不同頻率的交流電網(wǎng)。HVDC非常經(jīng)濟(jì)，因此在遠(yuǎn)距離輸電情況下建議采用。

2.2 柔性交流輸電

柔性交流輸電（FACTS）系統(tǒng)主要是對(duì)交流輸電系統(tǒng)采用現(xiàn)代化控制技術(shù)、通訊技術(shù)、微電子技術(shù)、現(xiàn)代電力電子技術(shù)等現(xiàn)代電力技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化協(xié)調(diào)控制、柔性控制，可以重復(fù)、靈活、快速、連續(xù)的對(duì)電子系統(tǒng)的參數(shù)以及潮流進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，一方面有利于提高整個(gè)電力系統(tǒng)的輸電容量，另一方面也有利于增強(qiáng)其可控程度。FACTS控制器是在配電系統(tǒng)中成功應(yīng)用柔性交流輸電系統(tǒng)的關(guān)鍵，實(shí)際上也是一種遠(yuǎn)距離靜態(tài)電力電子裝置，目前FACTS控制器的種類(lèi)超過(guò)10種，主要安裝在供電型、輸電型、發(fā)電型等三種電力系統(tǒng)中。

3 變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)在電力調(diào)度運(yùn)行中的應(yīng)用分析

變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)是近年來(lái)新興的一種電力技術(shù)，主要是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)通過(guò)現(xiàn)代化信息處理技術(shù)、通信技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)等多種技術(shù)，全新優(yōu)化組合變電站二次設(shè)備功能，從而有效監(jiān)測(cè)變電站所有設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況，并且根據(jù)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行有效的協(xié)調(diào)、控制。具體的變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)操作方法主要是在開(kāi)關(guān)設(shè)備上或者是開(kāi)關(guān)設(shè)備附近安裝數(shù)據(jù)采集裝置（IED），然后將每個(gè)IED監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦こ處熣疽约氨O(jiān)控機(jī)，這樣可以相互交換各個(gè)設(shè)備的相關(guān)信息，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，從而全面監(jiān)視、控制整個(gè)變電站的實(shí)際運(yùn)行情況。

變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用不僅有利于提高整個(gè)變電站運(yùn)行系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定性，為廣大用戶(hù)提供性能高、質(zhì)量?jī)?yōu)、安全可靠的電能，同時(shí)也可以大大降低系統(tǒng)的維護(hù)成本，提高整個(gè)變電站運(yùn)營(yíng)的經(jīng)濟(jì)效益。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，人們已經(jīng)結(jié)合不同電力設(shè)備的不同要求和特點(diǎn)，研發(fā)出可以實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的自動(dòng)化設(shè)備。具體而言，就是連接不同AIO的串行數(shù)據(jù)總線(xiàn)從而構(gòu)建一個(gè)綜合性、系統(tǒng)性、完善的自動(dòng)化系統(tǒng)，有利于提高電力調(diào)度運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性。

綜上所述，未來(lái)我國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)勢(shì)必會(huì)朝著電網(wǎng)全網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)的目標(biāo)發(fā)展，這也說(shuō)明電力調(diào)度運(yùn)行管理會(huì)日益復(fù)雜，電力運(yùn)行問(wèn)題也會(huì)越來(lái)越多，為了適應(yīng)電力系統(tǒng)的發(fā)展需求，有必要引入現(xiàn)代化各種先進(jìn)的電力技術(shù)。其次，未來(lái)電力行業(yè)也會(huì)朝著市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)模式發(fā)展，電氣企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也會(huì)日益激烈，因此為了確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性、高效性，應(yīng)不斷學(xué)習(xí)現(xiàn)代化電力技術(shù)的相關(guān)知識(shí)，提高現(xiàn)代電力技術(shù)應(yīng)用水平。

[1]韓建輝計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力調(diào)度運(yùn)行中的應(yīng)用[J].中國(guó)科技信息，2012（02）.

[2]肖慎.現(xiàn)代電力技術(shù)在電力調(diào)度運(yùn)行中的應(yīng)用分析[J].機(jī)電信息，2012（21）：98-99.

孫佳躍（1983-）男，河北唐山人，工程師，碩士研究生，研究方向：電力系統(tǒng)運(yùn)行、分析與控制。