趙文滔 張海杰 張珊
中圖分類號:TL4 文獻(xiàn)標(biāo)識:A 文章編號:1674-1145(2018)7-397-01
摘要 隨著電力需求量增長速度加快,我國電力生產(chǎn)能源也面臨著緊缺的問題,而核電資源的使用極大地緩解了電力能源上的壓力,對電力生產(chǎn)具有重要的積極意義,尤其是對電力系統(tǒng)的調(diào)度工作而言。本文分析了核電運(yùn)行的特點和對電力系統(tǒng)調(diào)度的重要性,進(jìn)而得出行之有效的運(yùn)行方法。
關(guān)鍵詞 核電 電力調(diào)度 運(yùn)行方法
社會各行業(yè)的發(fā)展都離不開電力資源的支持,社會需求的增長不僅擴(kuò)大了電力企業(yè)的規(guī)模,也對生產(chǎn)和供電環(huán)節(jié)的質(zhì)量要求逐年攀升,核電在電力調(diào)度系統(tǒng)中的應(yīng)用也逐漸被重視,推進(jìn)了電力供應(yīng)和分配的良好發(fā)展,但新時期如何為進(jìn)一步地將核電應(yīng)用與電力調(diào)度并順利運(yùn)行對電力企業(yè)具有現(xiàn)實意義。
一、核電運(yùn)行特征和重要性
核電簡言之就是指利用原子核內(nèi)部蘊(yùn)藏的能量產(chǎn)生電能,據(jù)不完全統(tǒng)計世界范圍內(nèi)使用核電形式發(fā)電的電量約占總電量的百分之十六,是電力生產(chǎn)的重要方式,像我國建成的浙江的秦山核電站、廣東大亞灣核電站、廣東陽江核電站等都是較為典型的發(fā)電站。從核電運(yùn)行的特征和重要性來看,主要是依托于核電機(jī)組作業(yè),一是具有安全性,其自身系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中具有功率調(diào)節(jié)的性能,可以根據(jù)不同的情況和運(yùn)行時間保持額定狀態(tài)工作,避免出現(xiàn)高負(fù)荷等問題,提高安全性。二是,先進(jìn)性。新一代的核電機(jī)組的制造工藝較之以往有了很大的提升,采用的燃燒棒工具能夠增加電力生產(chǎn)的效率,且核電在反應(yīng)堆反應(yīng)時對機(jī)組負(fù)荷的實時監(jiān)控技術(shù)也提高了功率調(diào)節(jié)的能力。三是,穩(wěn)定性。核電的運(yùn)行有日運(yùn)行和12-3-6-3運(yùn)行兩種,可在規(guī)定的作業(yè)時間內(nèi)通過控制棒等部件將負(fù)荷數(shù)值始終維持在額定運(yùn)行狀態(tài),實現(xiàn)電力調(diào)度系統(tǒng)和生產(chǎn)的穩(wěn)定。
二、核電參與電力調(diào)度系統(tǒng)的運(yùn)行措施
通過上文的分析可知,核電參與電力調(diào)度能夠提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性和效率,又因其運(yùn)行的先進(jìn)性推進(jìn)了電力調(diào)度技術(shù)的發(fā)展。為了充分、全面地將核電應(yīng)用與電力系統(tǒng)調(diào)度,可以借鑒如下的幾點運(yùn)行措施。
(一)健全和完善核電調(diào)度系統(tǒng)
自核電在我國建設(shè)并應(yīng)用與電力系統(tǒng)開始,對提高運(yùn)行的安全和效率的研究就長期占據(jù)重要的地位,“十二五”規(guī)劃中就明確地提出了要采用成熟、先進(jìn)的核電技術(shù),穩(wěn)步推進(jìn)“東中部核電帶”建設(shè)。在這一大環(huán)境下,除了要加大對核電的成本投入外,健全核電調(diào)度系統(tǒng)也是重中之重。
1.技術(shù)改進(jìn)工作。核電參與電力系統(tǒng)調(diào)度之所以出現(xiàn)問題,與技術(shù)上的不相適應(yīng)有很大的關(guān)系,需要電力企業(yè)及時地進(jìn)行調(diào)節(jié)和改進(jìn)。技術(shù)改進(jìn)的過程中,先要對電力調(diào)度和核電的實有清楚的認(rèn)識和了解,以便提高技術(shù)的適用程度。接著,改進(jìn)核電運(yùn)行算法。電力調(diào)度系統(tǒng)中應(yīng)用核電,系統(tǒng)算法的改進(jìn)與調(diào)度效率和質(zhì)量的關(guān)系很大。核電調(diào)度數(shù)學(xué)模型的形成需要求解機(jī)組調(diào)度運(yùn)行組合和負(fù)荷分配的預(yù)測數(shù)值,圍繞最大程度降低電力系統(tǒng)運(yùn)行成本和運(yùn)行穩(wěn)定安全的目標(biāo)確定模型。核電調(diào)度系統(tǒng)運(yùn)行的算法中,獨立分量法ICA算法是關(guān)鍵的技術(shù),但對于核電運(yùn)行中的高維數(shù)據(jù),會存在歐式距離都差不多的情況(可證明),也就是所有點的數(shù)值距離差距不大的維數(shù)災(zāi)難,以及混合整數(shù)等問題都會導(dǎo)致運(yùn)行出現(xiàn)問題。這就要求,ICA算法的改進(jìn)可以融合聚類分析、動態(tài)規(guī)劃的思想,將聚類預(yù)搜索和動態(tài)好啟停成本計算應(yīng)用與系統(tǒng)調(diào)度中,形成預(yù)先篩選空間,并逐步地推演出核電系統(tǒng)運(yùn)行不同時間的啟動和停運(yùn)成本。
2.核電調(diào)度系統(tǒng)程序的完善。電力系統(tǒng)調(diào)度是對電網(wǎng)運(yùn)行的各項工作有序進(jìn)行系統(tǒng)管理,由各級信息收集器和主控自動系統(tǒng)構(gòu)成,核電的參與必須根據(jù)實際的對程序進(jìn)行調(diào)整,以保證電力調(diào)度工作的順利進(jìn)行并應(yīng)對可能發(fā)生的安全問題。
(二)核電評價系統(tǒng)的健全
通常情況下,電力的使用一定會出現(xiàn)高峰值數(shù)據(jù),系統(tǒng)調(diào)度工作的運(yùn)行也需要依據(jù)此類數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行,核電系統(tǒng)調(diào)度也同樣如此。因此,評價系統(tǒng)的健全工作要從核電評價系數(shù)和電力評價系數(shù)兩個方面入手。一方面,核電評價系數(shù)。核電評價系數(shù)的確定采用的是基于動態(tài)規(guī)劃的啟停成本算法,對用電的高峰期和低谷期等不平衡狀態(tài)下的調(diào)峰數(shù)值計算。具體的步驟先是初始化核電機(jī)組在0-(t-1)時段的運(yùn)行狀態(tài),接下來從電阻中班選取電壓,判斷是否滿足標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息,滿足則相繼采用ICA和啟停成本算法計算出高峰和低峰調(diào)度時期的核電能源消耗值,進(jìn)而計算出調(diào)峰成本。而且,為了實現(xiàn)核電的可持續(xù)發(fā)展,單位內(nèi)碳化物的排放量也要納入評價系數(shù)中。電力成本評價系數(shù)的確定,需從核電生產(chǎn)的能源消耗、低負(fù)荷時間段內(nèi)的調(diào)峰參數(shù)以及系統(tǒng)運(yùn)行的煤炭資源消耗出發(fā),通過數(shù)學(xué)模型和函數(shù)計算得出準(zhǔn)確的數(shù)值,為核電調(diào)度評價系統(tǒng)提供精準(zhǔn)的信息支持。
三、結(jié)語
總而言之,核電是我國的電力企業(yè)的發(fā)展方向,參與電力系統(tǒng)調(diào)度更是必然要求,在實際的運(yùn)行環(huán)節(jié)中,可以參考上文提到的兩點對策,提高調(diào)度系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。