电力系统运行协同的经济调度

邱晨

摘要：电力生产和传输是电力系统最重要的指标之一。如何保证电网的安全稳定运行，如何保证电能生产效率的最大化，减少电能在生产或输送过程中的损耗，从而有效降低电能的生产和输送成本。随着现代电力技术的发展，越来越多的技术被应用于降低电能损耗，充分利用各种电能，实现电力企业经济效益的最大化。

关键词：电力系统;操作;协调;经济调度;分析

1电力系统经济运行的必要性

在电力系统运行和经济调度过程中，必须对电力系统和经济调度有一个合理的认识，以保持电力系统的高效运行，促进经济的可持续发展，并结合电力系统各方面的特点，制定详细的运行方式和调度方案，使电力系统在经济运行中呈现出更多的经济增长，提高电力系统的效率，使电力企业的生产效率得到了更大的提高。我国目前的电力系统运行是基于电能传输的特点。如何更好地进行电力系统运行协调的经济调度已成为各电力企业的研究课题。许多企业都采取了提高能源利用效率、提高电力企业效率的方法。因此，在研究经济运行与经济调度的关系时，应注重电能的优化利用，坚持可持续发展的理念，提高经济效益。目前，在电力系统经济运行和经济调度所带来的优势下，制定合理的经济调度方案，保证电力系统安全稳定运行，满足电力发展的需要是十分必要的。

2电力系统运行协同的状态

电力系统运行存在自身的协同能力，而且这一协同能力与调度紧密相关，当这一协同能力纳入调度中时，相应也存在几种状态。（1）自动协调状态：在允许的频率范围内，存在一种调度，只有电力系统运行的协调能力才能实现电源平衡（2）可控协同状态：在允许频率变化的范围内，存在一种调度，通过协调电力系统运行的自动和可控协同能力，实现电源平衡（3）可再控制协同状态：在允许的频率变化范围内，电力系统运行的自动协同能力与可再控制协同能力之间存在着有机的协调关系，通过可再控制协同能力实现电源平衡。实际运行中上述状态的实现程度，取决于负荷波动规律和可再生能源发电的精度和调度水平，以及W和吸收可再生能源发电的可信度。具体来说，当负荷和可再生能源发电的波动规律具有较高的精度时，调度可以更准确地跟踪实际的负荷曲线，控制的修正量也较小，只要依靠自动协调的能力实现电源平衡，自动协调状态可以通过调度来实现，这是一种理想的情况。当负荷波动规律和可再生能源发电精度不高时，调度难以准确跟踪实际负荷曲线，控制过程中需要完成的修正偏差较大，即需要重新调整可控电源，调度只能达到一种可控的协作状态。当负荷波动规律和可再生能源发电精度较低时，调度可能偏离实际负荷曲线，甚至超过控制的最大修正范围，需要协调可控协同能量，最终实现对协同状态的再次控制。在给定负荷和可再生能源发电量预期波动的情况下，上述蓝色状态的实现程度与调度水平有关。例如，在传统的经济调度中，视频是在额定值不变的情况下，不考虑电力系统运行的自动协调能力，无法对其实现有效利用，这就增加了对可控协作和灵巧可控协作的依赖，导致能够实现自动协同并最终实现可控协同的情况，或者能够实现可控协同状态的情况最终再次实现可控协同状态，显然不利于可再生能源发电的吸收和电力系统的经济运行。在上述电力系统协调能力和协调状态定义的基础上，为了明确自动协调、可控协调、再可控协调与经济调度的关系，本文提出了自動协调经济调度的概念，提出了可控协调经济调度和可再控制协调经济调度，可以对电力系统的协调经济调度进行精辟的思路和深入的讲解。

3电力系统经济调度的意义和方法

3.1促进电力系统绿色发展。

电力系统运行协调的经济调度就是预先安排可协调的电源。其主要功能是实现电力企业的绿色发展，降低其能耗，保证电力企业的可持续发展。在一年中不同的环境和时间，我们可以利用网络中的电能，实现火、风、水、光伏、土、余热、核电等的合理配置。火电，应在基本负荷运行，否则会带来额外的能量损失。水电站以灵活运行特性为主，具有良好的厂间水力补偿协调作用。适用于蜜蜂、调频、系统事故的备用任务。系统动能经济效益的提高在很大程度上取决于水电站运行工况的优化，合理、充分利用水库中的水进行发电，可以降低系统中火电厂的总油耗，实现能源协调经济调度，产生较大的经济效益。比如，夏季光照充足，雨水充沛，可以大量使用水电和光伏发电，同时可以安排燃煤发电进行检修，做到以水代电，水电机组不需充水即可满负荷发电，而光伏和水电发电成本低，电力行业效益大幅提升。冬季为旱季，主要以燃煤发电、核电、水电机组调峰、风电和光伏发电为辅助运行引导方式。通过这样的改造方式，整合电网资源，可以有效节约能源，减少环境污染，真正实现电力系统运行的合作经济调度，体现了合作经济调度的意义。

3.2 AVC与AGC的协同控制。

AGC自动发电控制（AGC）是对发电机有功功率进行远程调节的调度。它是并网发电厂提供的有偿辅助服务之一。发电机在规定的出力调节范围内，按照电力调度交易机构的指令，按一定的调节率实时调节出力，以满足电力系统频率和联络线功率控制的服务要求，通过远程调节实现机组有功功率的自动控制。AVC是一种自动电压控制，它可以远程分配发电机的电压（无功功率）。它利用计算机和通信技术对无功电源和调压设备进行自动控制，以保证电网的安全、优质、经济运行。针对负荷波动和事故引起的电压变化迅速的特点，控制发电机励磁，实现电厂电压控制，保证电网电压合格，无功功率满足系统要求。同时接收省调度通信中心的电压控制命令和电压整定值，采用电压无功优化算法对发电机励磁调节器整定点进行控制，实现远程调度控制。电力系统的自动协调通过两个系统的协调控制，可以促进电网的经济运行，有效地控制区域内发电机的运行。这主要是通过对电机调频单元的控制来保证电力系统的稳定运行。在给定负荷曲线和给定功率的前提下，利用该控制系统可以做出相应的调节动作，满足系统负荷调节的要求。

4电力系统运行协调经济调度改进措施

4.1电力系统输电能耗改进措施。

电力系统的运行离不开电力的传输。为了降低电力传输过程中的能耗，有必要对国家电网的输电系统进行改进，以最大限度地减少输电过程中的电流损耗，提高输电效率，满足电力系统的需要。从目前来看，实施电力系统运行协调的经济调度理论，效果已初步显现。

4.2变压器的合理配置。

在输电网络中，变压器起着至关重要的作用，是保证电力传输最重要的环节，其好坏关系到整个电网的运行。因此，从改善电力传输的角度出发，必须保证变压器设备的合理配置，最大限度地减少因变压器安装不合理造成的电力损耗，保证变压器的安全运行，以保证经济的稳定运行，提高电力系统的经济效益。

5结论

综上所述，在现代电力系统发展中，通过采用合理的经济调度方法，有效优化了电力企业的发电能量，使电力企业全年尽可能多地利用可再生能源和可再生能源发电，减少热能的使用。采用这种合作经济调度方式，减少了电力系统运行中的资源浪费，实现了绿色可持续发展的理念。

参考文献：

[1]刘国静，韩学山，杨明.电力系统运行协同的经济调度[J].中国电机工程学报，2014，34（16）：2668-2675.

[2]刘国静.电力系统协同的经济调度理论研究[D].山东大学，2016.

[3]刘国静，韩学山，杨明.电力系统运行协同的经济调度[J].中国电机工程学报，2014，34（16）：2668-2675.