现代电力技术在电力调度运行中的应用分析
2018-01-15孙晨
孙晨
摘要:电力是人们现代生活、生产不可或缺的重要能源资源之一,随着时代进步,电力技术不断改革发展,国家电网的建设逐渐扩大并趋于完善。与此同时,电力调度运行愈来愈复杂化,因此对现代电力技术要求逐步提高。本文围绕电力调度运行展开探讨,具体分析了现代电力技术的相关应用。
关键词:电力;调度运行;现代电力技术;应用分析
二十一世纪以来,随着我国社会经济的快速发展、综合实力的迅速提高,电力事业也取得了极大的进步,目前,我国电网已基本实现全面覆盖,是人们正常生产生活电力需求的重要保障。电力调度运行面临的问题和挑战随之而来,如何实现全国范围内各区域电网的安全互联,在现有设施和技术条件的基础上最大限度满足电网负荷需求,并确保供电安全可靠、质量稳定,值得电力技术研究人员进一步深入探讨。顺利完成电力调度运行工作,现代电力技术水平及其应用起着关键作用。
一、电力调度运行发展概述
电力调度运行即对电网输电、供电、安全稳定运行进行有效管理,保证社会各类电力生产工作有序进行。主要任务是通过电力系统设备设施组织、协调、指挥等电网相关工作。电力调度工作以各类设备采集反馈的数据信息以及监控人员提供的相关信息为基本依据,结合电网实际运行中的电压、电流、频率、负荷等各项参数,并考虑电网区域内人们生产生活开展情况,判断电网安全和经济运行状态,通过电话或自动系统等途径下达操作指示,指挥电力工作人员或者自动控制系统对电网输电供电进行调整[1],例如调整电网负荷分布、调整发电机出力、投切电容器等操作,最终达到电力系统运行持续安全稳定的目的。
二十一世纪初期,我国成功实现华北、东北区域联网;次年,成功完成华东、川渝及华中地区的电力联网,是电力发展历史上一项重要的突破。电力系统发展迅猛,为了使电力调动更方便快捷,电力企业对调度自动化要求逐渐提高,电力调度人员要在电力管理过程中与市场相结合,追求更高经济效益。因此更多的现代电力技术被不断应用于电力调度运行,力求为人们生产生活提共更好的服务,实现企业经济效益最大化。
二、AEMS技术的发展应用
1.AEMS的建立
电网覆盖规模的不断扩大意味着电力运行调度难度的增加,发展趋于复杂化,这就造成区域之间、机网之间协调性逐渐削弱,导致电网运行的稳定性受到巨大威胁,电力交易的增加还可能降低电网的安全性。现有的EMS系统尚不能完美的解决以上问题,系统动态还有待更进一步深入探究,因此在EMS系统的基础上建立更先进、更完善、水平更高的AEMS系统具有极大的重要性和必要性。
2.AEMS的组成
AEMS系统主要有四部分组成,包括同步定时系统、动态检测系统、中央处理系统以及通信系统,它的基础系统为广域测量系统,即WAMS。AEMS系统可实现发电机运行中变化状况的有效检测,能够准确测量发电机内部电势正序分量等情况以及母线之间的电压值,还可以估计发电机的动态状态和不正常振荡现象等。
3.AEMS的应用
AEMS系统已广泛应用于电力系统各个方面,主要作用为预测和评估电力系统动态变化及负荷情况。在全网范围内,AEMS系统能实现全面在线监控,工作更高效;EMS系统仅能分析控制某一时刻电力系统中的断面,相比之下AEMS则能避免这一缺陷,持续性对电力系统负荷和动态变化进行科学分析与控制,优化电力调度运行。为适应电力市场发展要求,AEMS系统具有在线核算、定价、增强计算等功能,具有较强的分析能力并且有支持電网决策能力,在一定程度上可减少电力调度相关技术决策面临的经营性问题。除此之外,在紧急情况下AEMS系统还可对整个电力系统加以集中控制、统一调度。
三、安全稳定控制技术的应用
安全问题是现代电力事业中永恒不变、重中之重的主题,是电力系统调度运行的基本前提。安全稳定控制技术即为电力调度中解决这一问题必不可少的一项技术,也叫系统保护或特殊保护技术,进行电力调度运行时,系统故障导致的安全事故难免会发生,因此安全稳定运行是电力调度的最终目标。实施安全稳定控制技术离不开电力分析控制和运行监督的支持配合,WAMS属于现代化技术系统之一,能随时检测电力系统中的负荷变化,通过无功备用容量与有功备用容量的对比分析完成对运行中复核的调整,从而实现电力安全稳定运行的控制[2]。
安全稳定控制技术划分方法较多,以电网的应用为标准包含受端电网侧、送端电网侧以及电网解列三类;以市场范围的需要量包括大区联网控制、局部和区域电网控制技术;按照稳定性则可分为电压、频率和暂态等,表明随着全国大电网的形成,我国电力安全稳定控制技术水平不断提高。
四、电力电子技术的应用
电力电子技术是现代电力系统发展过程中迅速形成的一种新型技术,在电力领域的应用中具有众多优势。该技术主要利用晶闸管、GTO、IGBT等电力电子器件实现对电能的控制和变换,变换电力功率高达数百MW甚至GW,也可小至几W或以下。在电力系统的实际应用中,电力电子技术体现出良好的稳定性以及可调控的灵活性,用于改善系统动态稳定性可有效降低电能的消耗,还可实现两个及以上不同频率或不同步交流电网的连接。该技术将电力和电子技术有机结合,使用性能明显增强。
电力研究者在现代电力电子技术的基础上,结合通讯技术、微电子技术和现代控制技术,建立了柔性交流输电系统,对电力系统中的潮流和参数能够进行灵活快速的有效调节、控制,整个电力系统的可控制程度明显提高,在一定程度上增强了电力系统风险可控性,避免了一些危险因素,同时该系统还可增大输电容量,结合市场考虑可用于控制电力经济成本。柔性交流输电系统以FACTS控制器为核心,含有远距离静态电力电子装置,在实践中还可用于配电系统。
五、结束语
现代电力技术发展迅速,水平不断提高且多种多样,已广泛应用于电力调度运行,深刻影响着我国电力系统的建设发展。电力调度系统随着国家电网的普及越来越复杂化,为确保电网运行安全性、稳定性、经济性,对相应的现代电力技术要求也不断加大。总而言之,现代电力事业的发展尚且需要电力调度管理工作者和电力技术人员的共同努力和探索。
参考文献:
[1]梁彦杰,王皓怀,王坚,等.电力市场改革下南方电网调度运行面临的技术挑战与发展方向[J].现代电力,2017,34(4):72-78.
[2]章熙,姬源,黄育松.人工智能技术在电力调度自动化系统中的应用研究[J].信息与电脑:理论版,2017(22):132-133.