調(diào)度運(yùn)行中電力技術(shù)的應(yīng)用探析

袁耀旺

摘 要：具體分析了安全穩(wěn)定控制、AEMS、電力電子、變電綜合自動(dòng)化等技術(shù)以及雷電定位系統(tǒng)在電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行中的應(yīng)用，以供參考。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)；調(diào)度運(yùn)行；自動(dòng)化技術(shù)；實(shí)時(shí)監(jiān)控

中圖分類(lèi)號(hào)：TM734 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）21-0021-02

近年來(lái)，隨著我國(guó)電力系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，調(diào)度運(yùn)行過(guò)程中的影響因素也越來(lái)越多，導(dǎo)致工作難度加大，調(diào)度運(yùn)行的安全性和可靠性無(wú)法得到保證。因此，供電企業(yè)應(yīng)利用先進(jìn)的現(xiàn)代化電力技術(shù)，提高電網(wǎng)調(diào)度的工作效率，降低運(yùn)行故障的發(fā)生率，從而優(yōu)化調(diào)度運(yùn)行。

1 安全穩(wěn)定控制技術(shù)的應(yīng)用

電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的前提和基礎(chǔ)是調(diào)度運(yùn)行的安全和穩(wěn)定，因此，必須采取安全穩(wěn)定控制技術(shù)對(duì)調(diào)度運(yùn)行實(shí)施特殊系統(tǒng)保護(hù)。隨著電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，安全穩(wěn)定控制技術(shù)的應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣泛。該技術(shù)主要用來(lái)建立安全、穩(wěn)定的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，并利用系統(tǒng)中的監(jiān)視功能、電路控制功能和電力分析功能保障電力調(diào)度運(yùn)行的安全。該技術(shù)能夠全方位監(jiān)視電力系統(tǒng)中電流負(fù)荷的波動(dòng)情況，并自動(dòng)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。此外，安全穩(wěn)定控制技術(shù)還能分析調(diào)度運(yùn)行中電力設(shè)備或元件的故障類(lèi)型和故障形態(tài)，為電力調(diào)度運(yùn)行的調(diào)整和維修提供依據(jù)，進(jìn)而有效防止電力系統(tǒng)中的頻率和電壓崩潰。

目前，我國(guó)大中型縣級(jí)供電企業(yè)利用該技術(shù)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)能完整掌握調(diào)度運(yùn)行具體情況，及時(shí)診斷運(yùn)行故障，不僅提高了電力調(diào)度的工作效率和檢修速度，還有效提高了調(diào)度運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

2 AEMS技術(shù)的應(yīng)用

隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)和電力行業(yè)的不斷發(fā)展，電力調(diào)度運(yùn)行自動(dòng)化技術(shù)也在發(fā)展創(chuàng)新。目前，我國(guó)各級(jí)電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行普遍應(yīng)用了電能管理系統(tǒng)，即EMS。我國(guó)電力系統(tǒng)的容量和規(guī)模在不斷擴(kuò)展，人們的日常生活水平也在不斷提高，這些都對(duì)電能的供應(yīng)提出了更高的要求。各級(jí)供電企業(yè)要采取安全供電保障體系和有力的節(jié)能降耗措施，并開(kāi)發(fā)利用更先進(jìn)的電能管理系統(tǒng)，即AEMS。AEMS是基于廣域測(cè)量技術(shù)的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，主要包括同步定時(shí)系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和中央處理器。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化調(diào)度，創(chuàng)造安全運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的雙重效益，具有處理復(fù)雜、規(guī)模大的特點(diǎn)和非線性電力系統(tǒng)的功能。我國(guó)將該技術(shù)應(yīng)用于上海電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行中，起到了自動(dòng)控制全系統(tǒng)閉環(huán)的作用。

AEMS在電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行中的具體應(yīng)用包括以下5點(diǎn)：①有效估算分析全網(wǎng)范圍內(nèi)的電力運(yùn)行狀況，并實(shí)施在線監(jiān)控，以創(chuàng)造更多實(shí)際價(jià)值。②連續(xù)對(duì)電力調(diào)度運(yùn)行實(shí)施動(dòng)態(tài)分析和調(diào)整，改變EMS在調(diào)度運(yùn)行應(yīng)用中的時(shí)間限制，從而優(yōu)化調(diào)度運(yùn)行。③AEMS系統(tǒng)具有在線定價(jià)和自動(dòng)核算電價(jià)功能，可提高調(diào)度運(yùn)行決策的分析能力和計(jì)算能力。④對(duì)連鎖事故進(jìn)行自動(dòng)化預(yù)防和控制，從而在遇到緊急情況時(shí)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一調(diào)度和自動(dòng)處理連鎖事故。⑤AEMS系統(tǒng)具備強(qiáng)大的可視化功能，可將電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)狀態(tài)直觀顯示給調(diào)度運(yùn)行人員，調(diào)度人員可運(yùn)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)和豐富的工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)一步對(duì)AEMS提出有效建議，從而提高調(diào)度運(yùn)行水平。

3 電力電子技術(shù)的應(yīng)用

電力電子技術(shù)的應(yīng)用類(lèi)型包括直流電源系統(tǒng)、交流電源系統(tǒng)和不間斷電源系統(tǒng)，其中，直流電源輸送的電量最大、穩(wěn)定性良好且能實(shí)現(xiàn)靈活的調(diào)節(jié)和控制。因此，在調(diào)度運(yùn)行過(guò)程中，特別是遠(yuǎn)距離輸電工程中，一般采用高壓直流電源輸送電力，這樣能夠減少電能的損耗，提高供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。此外，直流輸電兩端的電網(wǎng)系統(tǒng)不要求同步運(yùn)行，因此，該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)2個(gè)或以上不同頻率交流電網(wǎng)的聯(lián)接。

交流電源系統(tǒng)屬于柔性輸電系統(tǒng)，在遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，該系統(tǒng)內(nèi)置靜態(tài)電子裝置，其核心裝置綜合利用了現(xiàn)代通信技術(shù)、控制技術(shù)與微電子技術(shù)，能有效控制和調(diào)節(jié)調(diào)度運(yùn)行的參數(shù)和潮流，并增加輸電容量。

不間斷電源系統(tǒng)多用于緊急供電系統(tǒng)，可為自動(dòng)化調(diào)度運(yùn)行的連續(xù)性提供保障。

4 變電綜合自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

目前，我國(guó)大多數(shù)小型變電站仍利用模擬盤(pán)檢測(cè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)收集和傳遞的速度和時(shí)效性較低。變電綜合自動(dòng)化技術(shù)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)收集調(diào)度運(yùn)行數(shù)據(jù)，并共享信息。該技術(shù)具有數(shù)據(jù)采集、故障記錄、四遙、重合閥和保護(hù)等功能，可利用該技術(shù)建立分層、分步的綜合系統(tǒng)，在調(diào)度運(yùn)行的開(kāi)關(guān)設(shè)備上設(shè)置數(shù)據(jù)采集設(shè)備，并與聯(lián)網(wǎng)通信實(shí)時(shí)連接，這樣能及時(shí)將數(shù)據(jù)信息傳輸至監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的多層次共享。應(yīng)用該技術(shù)能夠有效減少信號(hào)屏蔽和二次系統(tǒng)設(shè)置步驟，從而提高調(diào)度運(yùn)行的靈活性和實(shí)時(shí)性。

5 雷電定位系統(tǒng)的應(yīng)用

該系統(tǒng)在調(diào)度運(yùn)行中的具體應(yīng)用包括以下三方面：①自動(dòng)查詢(xún)雷擊故障位置。如果電網(wǎng)線路遭到雷擊，則會(huì)出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象，雷電定位系統(tǒng)能夠自動(dòng)排查線路故障，從而減輕巡查人員的工作強(qiáng)度，提高故障點(diǎn)判斷的準(zhǔn)確性。②該系統(tǒng)能夠查找、判斷和分析雷擊跳閘故障點(diǎn)的時(shí)間信息和開(kāi)關(guān)信息，有效減少故障的排查時(shí)間，提高線路的檢修速度，減少停電時(shí)間，從而保障正常的電力供應(yīng)。③可預(yù)測(cè)、分析雷電的發(fā)生情況，從而提前做好防雷措施，并及時(shí)調(diào)整防雷策略。該系統(tǒng)能跟蹤監(jiān)測(cè)雷電發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)，統(tǒng)計(jì)雷電的回?fù)舸螖?shù)。調(diào)度人員可根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，分析電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況和承受能力，優(yōu)化預(yù)防策略，從而有效降低雷擊對(duì)電網(wǎng)線路的影響。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，將現(xiàn)代電力技術(shù)應(yīng)用到電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行過(guò)程中，能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)度的自動(dòng)化，提高調(diào)度的運(yùn)行水平，提升供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，促進(jìn)供電企業(yè)的發(fā)展。電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行工作人員還需要不斷對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行探索和創(chuàng)新，積極推廣新的先進(jìn)電力技術(shù)，借鑒成熟經(jīng)驗(yàn)，為我國(guó)電力事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：張思楠〕

Scheduled to Run in the Application of Electric Power Technology

Yuan Yaowang

Abstract： The detailed analysis of the security and stability control， AEMS， power electronics， transformer integrated automation technologies as well as lightning location system in dispatching operation of， for reference.

Key words： grid； dispatching； automation technology； real-time monitoring