趙文滔　張海杰　張珊

中圖分類號(hào)：TL4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)：A 文章編號(hào)：1674-1145（2018）7-397-01

摘要 隨著電力需求量增長(zhǎng)速度加快，我國(guó)電力生產(chǎn)能源也面臨著緊缺的問(wèn)題，而核電資源的使用極大地緩解了電力能源上的壓力，對(duì)電力生產(chǎn)具有重要的積極意義，尤其是對(duì)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(diǎn)和對(duì)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(huì)各行業(yè)的發(fā)展都離不開電力資源的支持，社會(huì)需求的增長(zhǎng)不僅擴(kuò)大了電力企業(yè)的規(guī)模，也對(duì)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(shí)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(duì)電力企業(yè)具有現(xiàn)實(shí)意義。

一、核電運(yùn)行特征和重要性

核電簡(jiǎn)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(jì)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(guó)建成的浙江的秦山核電站、廣東大亞灣核電站、廣東陽(yáng)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(lái)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(guò)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(shí)間保持額定狀態(tài)工作，避免出現(xiàn)高負(fù)荷等問(wèn)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(shí)對(duì)機(jī)組負(fù)荷的實(shí)時(shí)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(shí)間內(nèi)通過(guò)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(shí)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(guò)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(diǎn)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(guó)建設(shè)并應(yīng)用與電力系統(tǒng)開始，對(duì)提高運(yùn)行的安全和效率的研究就長(zhǎng)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(duì)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(wèn)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(shí)地進(jìn)行調(diào)節(jié)和改進(jìn)。技術(shù)改進(jìn)的過(guò)程中，先要對(duì)電力調(diào)度和核電的實(shí)有清楚的認(rèn)識(shí)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(cè)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(dú)立分量法ICA算法是關(guān)鍵的技術(shù)，但對(duì)于核電運(yùn)行中的高維數(shù)據(jù)，會(huì)存在歐式距離都差不多的情況（可證明），也就是所有點(diǎn)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(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題。這就要求，ICA算法的改進(jìn)可以融合聚類分析、動(dòng)態(tài)規(guī)劃的思想，將聚類預(yù)搜索和動(dòng)態(tài)好啟停成本計(jì)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(shí)間的啟動(dòng)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(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的各項(xiàng)工作有序進(jìn)行系統(tǒng)管理，由各級(jí)信息收集器和主控自動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成，核電的參與必須根據(jù)實(shí)際的對(duì)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(duì)可能發(fā)生的安全問(wèn)題。

（二）核電評(píng)價(jià)系統(tǒng)的健全

通常情況下，電力的使用一定會(huì)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(píng)價(jià)系統(tǒng)的健全工作要從核電評(píng)價(jià)系數(shù)和電力評(píng)價(jià)系數(shù)兩個(gè)方面入手。一方面，核電評(píng)價(jià)系數(shù)。核電評(píng)價(jià)系數(shù)的確定采用的是基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃的啟停成本算法，對(duì)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(jì)算。具體的步驟先是初始化核電機(jī)組在0-（t-1）時(shí)段的運(yùn)行狀態(tài)，接下來(lái)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(jì)算出高峰和低峰調(diào)度時(shí)期的核電能源消耗值，進(jìn)而計(jì)算出調(diào)峰成本。而且，為了實(shí)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(píng)價(jià)系數(shù)中。電力成本評(píng)價(jià)系數(shù)的確定，需從核電生產(chǎn)的能源消耗、低負(fù)荷時(shí)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(guò)數(shù)學(xué)模型和函數(shù)計(jì)算得出準(zhǔn)確的數(shù)值，為核電調(diào)度評(píng)價(jià)系統(tǒng)提供精準(zhǔn)的信息支持。

三、結(jié)語(yǔ)

總而言之，核電是我國(guó)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(shí)際的運(yùn)行環(huán)節(jié)中，可以參考上文提到的兩點(diǎn)對(duì)策，提高調(diào)度系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。