晉京 劉斌 周子超
摘要:近年來,我國的電力電網系統(tǒng)規(guī)模擴大速度不斷增加,面對如此迅猛發(fā)展壯大的電網系統(tǒng),電網對系統(tǒng)調度的運行工作要求也逐步提高。因此我們研究的主要問題就是如何提高我國電力系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性。調度運行人員需利用更多現代電力技術,發(fā)展電網調度工作。本文就此對電力技術在電網調度運行中的應用進行分析和探討。
關鍵詞:電網調度;電力技術;安全性;穩(wěn)定性
電網調度運行中廣泛運用電力技術,能夠提高電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性,提高經濟效益?,F階段,電力技術應用在電網調度運行中有EMS系統(tǒng)和AEMS系統(tǒng)、控制技術、電力電子技術、變電綜合自動化和雷電定位系統(tǒng)五方面。通過電力技術的有效利用,電網調度運行效率顯著提升,電網運行更加安全合理。因此需要優(yōu)化電網調度運行,對電力技術進行合理分析應用,為電力事業(yè)發(fā)展提供保障。
一、控制技術
控制技術是電力系統(tǒng)穩(wěn)定安全運行的重要保障,也稱為特殊保護或系統(tǒng)保護。電網規(guī)模擴大之后,控制技術在電網調度運行中得到了廣泛地應用。在廣度與深度上均有長足進步。控制技術種類較多,其在電網調度運行中的應用,是以電路控制、電力運行監(jiān)視以及電力分析來實現的。電網自動化系統(tǒng)內,控制技術可實時地進行電流負荷變化的監(jiān)控,并對無有功備用容量儲備、靜電穩(wěn)定儲備等進行對比,并及時有效地進行系統(tǒng)電流負荷的調整。與此同時,系統(tǒng)電力元件實際工作容易發(fā)生故障??刂萍夹g能夠分析電力元件故障情況,確定出故障的形態(tài)和類型,并科學測量電力元件故障形態(tài)。如此,在規(guī)定負荷下才能確保電力元件的正常工作,系統(tǒng)不會出現頻率崩潰和電壓崩潰。
電網調度運行時,控制技術經發(fā)電廠站遠程終端裝置和數據采集子系統(tǒng)獲得電網運行數據信息。并將數據和GPS相連,提供給系統(tǒng)準確時鐘,并連接終端服務器和局域網。實現對數據的傳輸處理和交換,實時的全程監(jiān)控電網調度運行情況。
二、電力電子技術
電力電子技術是強電與弱電技術的融合,能夠影響到輸電系統(tǒng)的性能。電力電子技術主要包括柔性交流輸電FACTS和高壓直流輸電HVDC兩種。
(一)柔性交流輸電
柔性交流輸電是利用現代化的電力電子技術柔性控制或優(yōu)化協(xié)調控制交流輸電系統(tǒng)。柔性控制方式為靈活、快速、連續(xù)、重復的進行控制,可提高系統(tǒng)的傳輸能力和可控性。目前,柔性交流輸電控制器有數十個種類,以安裝位置能夠分成供電型、輸電型和發(fā)電型。其共同功能是精確、快速、有效控制電力系統(tǒng)的多個變量,比如功率、電壓、短路電流、阻抗、勵磁電流等,加強電網運行性能和交流輸電能力。柔性交流輸電控制器有靜止快速勵磁器、靜止無功補償器、串聯補償器、靜止調相機等。
(二)高壓直流輸電
高壓直流輸電是從經濟、技術的角度進行考慮。電網遠距離輸電,最經濟的方式是采用高壓直流輸電??刹皇芊€(wěn)定性限制,改善兩端系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定和全系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定。因直流輸電不需要兩端交流系統(tǒng)的同步,可將多個或兩個不同步的交流電網彼此連接。高壓直流輸電的核心設備是換流閥、核心技術是換流技術,兩者均處于重大革新中。故此,直流輸電有著廣闊的發(fā)展前景。
(三)變電綜合自動化
變電綜合自動化技術主要負責收集電網調度運行數據,以計算機技術實現信息共享。該技術有著故障錄波、電度采集、保護無防、重合閥的功能,是高效化的專家系統(tǒng)。應用此技術能夠形成分層分步的綜合系統(tǒng),改變了傳統(tǒng)設計向著功能化發(fā)展的設計理念。開關設備上安裝上數據采集裝置,并連接專用通訊網絡,達到信息共享。變電綜合自動化將數據資料傳輸到工程師站和監(jiān)控機上,達到變電站數據整體層次的共享。此技術可減少二次系統(tǒng)信號屏和系統(tǒng)設置控制,保障系統(tǒng)的可靠性、靈活性和實時性,提升了電網調度運行的自動化水平和管理水平。
(四)雷電定位系統(tǒng)
雷電定位技術的應用基本原理是采取網絡技術和計算機軟件技術,測量和接收大自然落雷情況,形成雷電信息網絡的系統(tǒng),并實現信息共享、數據通信。用戶可以通過B/S、C/S方式進行雷電信息的瀏覽,獲得雷電分布、雷擊故障點,并對累積進行指導工作。雷電定位系統(tǒng)應用在電網調度運行中,主要有三個方面。
一是查詢雷擊故障點。電網運行線路可能會遭受雷擊引起跳閘。一旦跳閘,電網運行便會受到阻礙。通過雷電定位系統(tǒng)能夠準確查找到線路故障點,加以排除,以此為電網調度正常運行提供保證。與傳統(tǒng)的人為巡查方式相比,準確性更強,人力與財力投入更少。電網調度人員只需對跳閘時間做出分析,便能準確判斷故障點。
二是判斷雷擊跳閘相關問題。雷電定位系統(tǒng)在投產前期,倘若雷雨天氣出現跳閘情況,由于巡線人員巡查困難,因此遺留安全隱患。通過該系統(tǒng)的應用,可利用時間信息、開關信息準確的對雷擊跳閘周邊情況進行了解,減少雷擊事故查找所耗費的時間,確保故障巡查精確度。
三是以雷擊具體情況,適度調整策略。雷雨天氣中,雷電定位系統(tǒng)可分析雷雨天氣,適時改進雷電定位系統(tǒng)策略和方法。雷電定位系統(tǒng)可準確的監(jiān)測雷電發(fā)生時間、發(fā)生的地點和電流大小,準確的進行雷電回擊次數的統(tǒng)計測試,進而保障電網調度運行的穩(wěn)定安全性。
三、電力市場運營技術
現代電力系統(tǒng)正向著自動化、大規(guī)模的方向發(fā)展,由此出現市場化運營。電力雖是國民生產發(fā)展離不開的能源,但也要和其他能源爭奪市場份額。電力企業(yè)若要在市場經濟中生存和發(fā)展,必須要實施市場化運營。電力市場不同成員和機構需要不同的運營技術支持。調度運行人員更關心應用在電力調度交易中心的電力市場運營技術EMOS。
EMOS是是電網商業(yè)化的運營綜合技術支持系統(tǒng),它包括電網安全實時監(jiān)控、電力市場交易管理、考核結算系統(tǒng)、合同管理系統(tǒng)、市場信息管理、電能計算系統(tǒng)和軟硬件運行支持系統(tǒng)。電力市場化運營時,調度人員不但指揮著電力系統(tǒng),而且負責電力市場交易。故此,調度人員需要打破傳統(tǒng)調度模式,根據技術支持系統(tǒng)開展公正、公平、公開的電力交易。確保安全基礎上,用技術支持系統(tǒng)作為保障,實現實時調度交易,保障消費者需求,實現市場各方最大化的生產利益。
結束語
我國電力生產中已經廣泛地應用到了電力技術,其不僅影響著電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定的發(fā)展,同時也為經濟的發(fā)展創(chuàng)造了巨大的效益。當前,我國電網要實現全網聯網、大區(qū)聯網的目標,應對更現代化的電力技術進行科學應用。電力工作人員方面,在學習先進電力技術的同時,應加強電力市場化運營知識的學習,對電網發(fā)展的客觀規(guī)律加深了解,通過理論聯系實際,在實際工作中了解并運用電力系統(tǒng)需要的實際技術,實現自身素質的全面提升。通過各方面的努力,從根本上確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定、優(yōu)質和經濟的運行。
參考文獻
[1]胡渭峰.智能型電網調度決策支持系統(tǒng)的開發(fā)與實現芻議[J].科技創(chuàng)新與應用,2013(6).
[2]王強.現代電力技術在調度運行中的應用[J].河北電力技術,2002(6).
[3]周聯友.淺析智能電網調度自動化系統(tǒng)現狀及發(fā)展趨勢[J].中國高新技術企業(yè),2013(1).