電力系統運行協同的經濟調度

邱晨

摘要：電力生產和傳輸是電力系統最重要的指標之一。如何保證電網的安全穩定運行，如何保證電能生產效率的最大化，減少電能在生產或輸送過程中的損耗，從而有效降低電能的生產和輸送成本。隨著現代電力技術的發展，越來越多的技術被應用于降低電能損耗，充分利用各種電能，實現電力企業經濟效益的最大化。

關鍵詞：電力系統;操作;協調;經濟調度;分析

1電力系統經濟運行的必要性

在電力系統運行和經濟調度過程中，必須對電力系統和經濟調度有一個合理的認識，以保持電力系統的高效運行，促進經濟的可持續發展，并結合電力系統各方面的特點，制定詳細的運行方式和調度方案，使電力系統在經濟運行中呈現出更多的經濟增長，提高電力系統的效率，使電力企業的生產效率得到了更大的提高。我國目前的電力系統運行是基于電能傳輸的特點。如何更好地進行電力系統運行協調的經濟調度已成為各電力企業的研究課題。許多企業都采取了提高能源利用效率、提高電力企業效率的方法。因此，在研究經濟運行與經濟調度的關系時，應注重電能的優化利用，堅持可持續發展的理念，提高經濟效益。目前，在電力系統經濟運行和經濟調度所帶來的優勢下，制定合理的經濟調度方案，保證電力系統安全穩定運行，滿足電力發展的需要是十分必要的。

2電力系統運行協同的狀態

電力系統運行存在自身的協同能力，而且這一協同能力與調度緊密相關，當這一協同能力納入調度中時，相應也存在幾種狀態。（1）自動協調狀態：在允許的頻率范圍內，存在一種調度，只有電力系統運行的協調能力才能實現電源平衡（2）可控協同狀態：在允許頻率變化的范圍內，存在一種調度，通過協調電力系統運行的自動和可控協同能力，實現電源平衡（3）可再控制協同狀態：在允許的頻率變化范圍內，電力系統運行的自動協同能力與可再控制協同能力之間存在著有機的協調關系，通過可再控制協同能力實現電源平衡。實際運行中上述狀態的實現程度，取決于負荷波動規律和可再生能源發電的精度和調度水平，以及W和吸收可再生能源發電的可信度。具體來說，當負荷和可再生能源發電的波動規律具有較高的精度時，調度可以更準確地跟蹤實際的負荷曲線，控制的修正量也較小，只要依靠自動協調的能力實現電源平衡，自動協調狀態可以通過調度來實現，這是一種理想的情況。當負荷波動規律和可再生能源發電精度不高時，調度難以準確跟蹤實際負荷曲線，控制過程中需要完成的修正偏差較大，即需要重新調整可控電源，調度只能達到一種可控的協作狀態。當負荷波動規律和可再生能源發電精度較低時，調度可能偏離實際負荷曲線，甚至超過控制的最大修正范圍，需要協調可控協同能量，最終實現對協同狀態的再次控制。在給定負荷和可再生能源發電量預期波動的情況下，上述藍色狀態的實現程度與調度水平有關。例如，在傳統的經濟調度中，視頻是在額定值不變的情況下，不考慮電力系統運行的自動協調能力，無法對其實現有效利用，這就增加了對可控協作和靈巧可控協作的依賴，導致能夠實現自動協同并最終實現可控協同的情況，或者能夠實現可控協同狀態的情況最終再次實現可控協同狀態，顯然不利于可再生能源發電的吸收和電力系統的經濟運行。在上述電力系統協調能力和協調狀態定義的基礎上，為了明確自動協調、可控協調、再可控協調與經濟調度的關系，本文提出了自動協調經濟調度的概念，提出了可控協調經濟調度和可再控制協調經濟調度，可以對電力系統的協調經濟調度進行精辟的思路和深入的講解。

3電力系統經濟調度的意義和方法

3.1促進電力系統綠色發展。

電力系統運行協調的經濟調度就是預先安排可協調的電源。其主要功能是實現電力企業的綠色發展，降低其能耗，保證電力企業的可持續發展。在一年中不同的環境和時間，我們可以利用網絡中的電能，實現火、風、水、光伏、土、余熱、核電等的合理配置。火電，應在基本負荷運行，否則會帶來額外的能量損失。水電站以靈活運行特性為主，具有良好的廠間水力補償協調作用。適用于蜜蜂、調頻、系統事故的備用任務。系統動能經濟效益的提高在很大程度上取決于水電站運行工況的優化，合理、充分利用水庫中的水進行發電，可以降低系統中火電廠的總油耗，實現能源協調經濟調度，產生較大的經濟效益。比如，夏季光照充足，雨水充沛，可以大量使用水電和光伏發電，同時可以安排燃煤發電進行檢修，做到以水代電，水電機組不需充水即可滿負荷發電，而光伏和水電發電成本低，電力行業效益大幅提升。冬季為旱季，主要以燃煤發電、核電、水電機組調峰、風電和光伏發電為輔助運行引導方式。通過這樣的改造方式，整合電網資源，可以有效節約能源，減少環境污染，真正實現電力系統運行的合作經濟調度，體現了合作經濟調度的意義。

3.2 AVC與AGC的協同控制。

AGC自動發電控制（AGC）是對發電機有功功率進行遠程調節的調度。它是并網發電廠提供的有償輔助服務之一。發電機在規定的出力調節范圍內，按照電力調度交易機構的指令，按一定的調節率實時調節出力，以滿足電力系統頻率和聯絡線功率控制的服務要求，通過遠程調節實現機組有功功率的自動控制。AVC是一種自動電壓控制，它可以遠程分配發電機的電壓（無功功率）。它利用計算機和通信技術對無功電源和調壓設備進行自動控制，以保證電網的安全、優質、經濟運行。針對負荷波動和事故引起的電壓變化迅速的特點，控制發電機勵磁，實現電廠電壓控制，保證電網電壓合格，無功功率滿足系統要求。同時接收省調度通信中心的電壓控制命令和電壓整定值，采用電壓無功優化算法對發電機勵磁調節器整定點進行控制，實現遠程調度控制。電力系統的自動協調通過兩個系統的協調控制，可以促進電網的經濟運行，有效地控制區域內發電機的運行。這主要是通過對電機調頻單元的控制來保證電力系統的穩定運行。在給定負荷曲線和給定功率的前提下，利用該控制系統可以做出相應的調節動作，滿足系統負荷調節的要求。

4電力系統運行協調經濟調度改進措施

4.1電力系統輸電能耗改進措施。

電力系統的運行離不開電力的傳輸。為了降低電力傳輸過程中的能耗，有必要對國家電網的輸電系統進行改進，以最大限度地減少輸電過程中的電流損耗，提高輸電效率，滿足電力系統的需要。從目前來看，實施電力系統運行協調的經濟調度理論，效果已初步顯現。

4.2變壓器的合理配置。

在輸電網絡中，變壓器起著至關重要的作用，是保證電力傳輸最重要的環節，其好壞關系到整個電網的運行。因此，從改善電力傳輸的角度出發，必須保證變壓器設備的合理配置，最大限度地減少因變壓器安裝不合理造成的電力損耗，保證變壓器的安全運行，以保證經濟的穩定運行，提高電力系統的經濟效益。

5結論

綜上所述，在現代電力系統發展中，通過采用合理的經濟調度方法，有效優化了電力企業的發電能量，使電力企業全年盡可能多地利用可再生能源和可再生能源發電，減少熱能的使用。采用這種合作經濟調度方式，減少了電力系統運行中的資源浪費，實現了綠色可持續發展的理念。

參考文獻：

[1]劉國靜，韓學山，楊明.電力系統運行協同的經濟調度[J].中國電機工程學報，2014，34（16）：2668-2675.

[2]劉國靜.電力系統協同的經濟調度理論研究[D].山東大學，2016.

[3]劉國靜，韓學山，楊明.電力系統運行協同的經濟調度[J].中國電機工程學報，2014，34（16）：2668-2675.