劉義斌

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2015.36.120

摘 要：為了進一步保證電力系統(tǒng)安全、為電力系統(tǒng)用戶提供更好的服務，該文對電力系統(tǒng)檢修問題進行了深入地分析和研究，并提出了電力系統(tǒng)檢修計劃優(yōu)化策略，構建了大點機組檢修優(yōu)化模型，極大地增強了系統(tǒng)的理論性和實用性。

關鍵詞：檢修計劃 電力系統(tǒng) 能源危機

中圖分類號：TM732 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）12（c）-0120-02

近年來，隨著我國經濟的快速發(fā)展，石油、煤炭等不可再生資源的持續(xù)開發(fā)和利用，造成了嚴重的能源枯竭?；茉吹拇罅肯牟粌H加劇了環(huán)境污染危害，還對人類的生存環(huán)境造成了巨大的威脅。

1 電力系統(tǒng)國內外檢修情況

作為能源消耗與溫室氣體的一大輸出者，電力行業(yè)必須要不斷開發(fā)更多的綠色、可再生能源才能夠更好地滿足行業(yè)增長需求，更好地緩解能源危機和溫室效應。現(xiàn)今已經投入使用的可再生能源包括風力、水力、潮汐和太陽能等多種發(fā)電形式，而在這么多的可再生能源當中，風力發(fā)電技術已趨近成熟，所以，眾多國家也越發(fā)重視風力發(fā)電技術的開發(fā)。我國風能資源極為豐富，具有較大的風力發(fā)電發(fā)展優(yōu)勢，且近年來政府部門大力扶植風電產業(yè)的發(fā)展。

電力系統(tǒng)檢修計劃就是為了保障系統(tǒng)的正常生產運行，檢修過程中系統(tǒng)就必須停運，進而影響發(fā)電機組構成。因此，發(fā)電機組檢修計劃備受國內學者的關注，他們從不同方面對發(fā)電機組檢修計劃進行研究，并取得了一定成效?？蓪l(fā)電機組檢修計劃分為三個研究階段：一是以研究電力系統(tǒng)供電可靠性；二是研究電力系統(tǒng)的經濟性；三是研究電力系統(tǒng)的調峰能力和經濟性。

2 風電并網對電力系統(tǒng)檢修計劃產生的影響

為了保證電力系統(tǒng)正常、安全運行，發(fā)電機組檢修十分重要。只有定期進行發(fā)電機組檢修，才能夠提早發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障，減少系統(tǒng)故障隱患發(fā)生率，使其維持良好的發(fā)電機組經濟狀態(tài)，電力系統(tǒng)檢修能夠進一步提升系統(tǒng)的經濟性和可靠性。電力系統(tǒng)檢修不能一蹴而就，它是一項中長期的工作任務，因此，要時刻關注電力系統(tǒng)檢修計劃，以增強系統(tǒng)工程運行的經濟性和可靠性。

風能資源作為一種可再生性資源，它是一種低碳、環(huán)保的綠色能源，但由于風能受自然環(huán)境影響較大，天氣、季節(jié)和地域等，同水電和火電能源相比，風電具有一定的波動性、間歇性、反調峰特性。出于對風力發(fā)電缺乏一定的連續(xù)性和可控性特點的考量，且其缺乏調峰能力，只能憑借外力進行風電峰值調節(jié)，以免影響電力系統(tǒng)運行的經濟性和穩(wěn)定性，更好地發(fā)揮可再生能源優(yōu)勢。由于大量風電并網投入使用，風電的間歇性、反調峰性及波動性等特點增加了電力系統(tǒng)電力生產調動困難。

我國電力系統(tǒng)初期發(fā)展并不完善，受經濟和技術條件的制約，發(fā)電機組故障率較高、系統(tǒng)裝機充裕度較低，為此，就要不斷提升電力系統(tǒng)檢修水平，提高供電可靠性，優(yōu)化電力系統(tǒng)檢修計劃。等備用法與等風險度法是目前較為常用的檢修方法，這兩種方法保證了均衡機組檢修備用容量，優(yōu)化系統(tǒng)檢修計劃。系統(tǒng)備用容量只是為了從某種程度上保證了系統(tǒng)供電的安全性及可靠性，它是根據系統(tǒng)最大負荷制定的系統(tǒng)備用容量。就拿事故備用來說，系統(tǒng)備用容量要根據單機容量最大的發(fā)電機組預留，而機組隨機停運概率極小。發(fā)電機組隨機停運預留容量是不科學的、不經濟的，完全沒有必要。而等風度法就是為了衡量某一時期內系統(tǒng)可靠性指標，它真實反映了發(fā)電機組檢修計劃，該方法能夠進一步反映系統(tǒng)可靠性。

隨著電力市場化和工業(yè)化的逐漸加深，系統(tǒng)可靠性和裝機充裕度也隨之提升，不同的系統(tǒng)檢修方案所造成的化石能源消耗和生產成本影響較大，檢修成本也是備受人們關注。因此，系統(tǒng)檢修計劃以成本耗費最低為佳，機組檢修計劃就是要在能夠完成系統(tǒng)工程檢修的基礎上，兼顧系統(tǒng)的可靠性和經濟性非線性、多目標優(yōu)化。

可以用智能算法和優(yōu)化算法來構建電力系統(tǒng)檢修計劃優(yōu)化模型，電力市場環(huán)境的影響下，供電用戶更加關注自身利益，系統(tǒng)檢修又與供電商的切身利益息息相關，怎樣安排電力系統(tǒng)檢修才能夠降低企業(yè)經濟風險、減少企業(yè)損失。

3 系統(tǒng)檢修計劃優(yōu)化模型建設

根據系統(tǒng)優(yōu)化目標的不同，可以將其分為以系統(tǒng)運行經濟性和供電可靠性兩類。由于電力系統(tǒng)發(fā)展初期技術條件較差，電力系統(tǒng)可靠性不高，系統(tǒng)檢修可能會極大的影響系統(tǒng)可靠性。出于對系統(tǒng)檢修經濟性的考量，系統(tǒng)檢修優(yōu)化模式的建立勢在必行。經過長期的系統(tǒng)檢修計劃優(yōu)化問題研究，終于確立了以系統(tǒng)運行經濟性為對象的檢修計劃優(yōu)化對象的模型目標函數(shù)，可以通過構建電力系統(tǒng)調峰壓力指標和發(fā)電機組對系統(tǒng)調峰能力影響兩方面進行模型構建，并限制了系統(tǒng)最大可能允許的調峰壓力。下面我們就系統(tǒng)調峰壓力衡量辦法進行簡要描述，電力負荷峰谷起伏變化在電力系統(tǒng)的生產過程中是極為常見的，鑒于電能不利于大規(guī)模儲存，發(fā)電機組要時刻關注負荷小時級波動變化，就是所謂的調峰現(xiàn)象。調峰壓力大小指的就是難易程度，發(fā)電機組根據電力負荷等波動小時的波動變化，我們可以根據調峰壓力系數(shù)指標來反映系統(tǒng)調峰狀況，該指標實現(xiàn)了對系統(tǒng)檢修計劃優(yōu)化的調峰壓力。

可以通過對調峰能力和調峰需求間的關系了解調峰問題，電力系統(tǒng)的水電、火電等都是能夠通過人力來操縱的。風電并網后，考慮到風電可控性較低該項特點，且系統(tǒng)會同時在電源側與負荷側出現(xiàn)波動因素，機組調節(jié)速率及調節(jié)容量決定了系統(tǒng)調峰能力的高低，系統(tǒng)峰谷波動越小，越利于系統(tǒng)機組能力調節(jié)，這也意味著我們必須要盡量維持峰谷波動平衡。

現(xiàn)今我國的可再生能源預測技術仍難以滿足實際發(fā)展要求，且短期風電預測尚存在一定的誤差，就更談不上什么中長期預測了。應當揚長避短，更好地發(fā)揮可再生能源優(yōu)勢，利用檢修計劃優(yōu)化辦法增強系統(tǒng)問題的有效性。

4 結語

電力系統(tǒng)未來的主要發(fā)展趨勢就是要進行大規(guī)模的可再生能源開發(fā)和利用，要充分考慮到的就是要利用大規(guī)模反調峰性和波動性對電力系統(tǒng)造成的調峰壓力，從而做好電力系統(tǒng)檢修計劃優(yōu)化研究工作，提高電力系統(tǒng)調峰壓力，進一步提升電網調峰能力。廣大電力工作者必須要從長遠考慮，構建系統(tǒng)檢修計劃優(yōu)化模型，推動可再生能源的深入研究。

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