电力调度与规划

电力调度与规划（精选12篇）

电力调度与规划 第1篇

电力系统经济调度的概念可追溯至20 世纪20年代,电力系统中负荷的时空分布变化是经济调度问题产生的根本原因。 实际上,调度主要是为应对负荷的变化,预先对机组出力进行优化决策,促使发电与负荷按预知轨迹平衡,其实质为固定电网结构下发电跟踪负荷的经济决策。 经过近百年的发展,电力系统经济调度研究在理论和实践上已相对成熟[1,2,3,4,5,6,7]。

然而,随着电力市场竞争机制的不断推进,电力负荷呈现电动汽车、储能等形式多元化发展,以及风光等可再生能源发电以分布或集中形式大规模地且有迅猛发展趋势地并入电网,电力系统中输配交融、电能双向流动,源(发电与负荷)网间呈现日趋交织纠结的矛盾,电网构架出现与其不相适应的非同调现象,即输电阻塞问题,该问题仅靠改变发电方式已难以抑制。 为有效缓解这一矛盾,出现了改变电网元件状态(电网络重构)来解决这一问题的研究,提出考虑电网拓扑控制的安全校正CS (Corrective Switching)方法[8,9],以及融入电网拓扑优化的经济调度OTS(Optimal Transmission Switching)方法[10,11,12,13]。

为保证电网可靠运行同时兼顾电力供求增长等因素,实际规划的电网拓扑架构及其传输容量均处于冗余状态,但实际电网运行中并不是冗余度越高,系统越可靠,这就是电力系统可靠性问题的非同调现象[14],即一个元件从系统中缺省反而产生一个更可靠的系统状态。 新形势下电力系统中被动的源( 负荷以及可再生能源发电等) 呈现复杂多变的情形,固定电网结构将使经济调度中源网间关系更多地处于冲突状态[15]。 实际上,经济调度中源网间的矛盾主要是由于电网络的基尔霍夫电压定律约束制约了环网中部分输电元件传输容量的发挥,使得经济发电机组发电外送能力受到限制,严重时威胁源平衡的实现,即对应经济调度无可行解的情况。 因此,调度决策中有选择地对电网拓扑进行调整不仅有助于源平衡的实现,而且对提高系统运行的经济性具有重要作用。 本文中电网拓扑调整主要考虑电力传输线路的投切。 不同于节点上设备的投运决策,电网支路投切决策需考虑电网物理规律,即基尔霍夫定律(KCL和KVL)。 电网支路运行范围约束实则为条件约束,即若运行则需遵循电网约束,若停运则不需遵循电网约束。 针对此条件约束,本文以互补形式予以表达,由此得到的源网间协同的经济调度模型为混合整数非线性规划模型,其表现为非线性、不可微及非凸特性,求取其全局最优解非常困难。 对此,本文从新的视角出发,由半定规划SDP(SemiDefinite Programming) 凸松弛方法将其转换为凸优化问题求解。

SDP[16]是指线性函数在对称矩阵的仿射组合半正定约束下的极值问题,是特殊的锥优化问题,属于凸规划范畴。 经过近20 a的快速发展,半定规划理论研究逐渐成熟,且已被应用于{0,1}经济调度[17]、最优潮流[18,19]、机组组合[20]以及状态估计[21]等电力系统优化问题求解。 然而,上述问题本身为非凸非线性规划问题,而将其松弛为SDP凸规划问题时,实则为忽略了变量矩阵的秩为1 约束[22],但优化得到的结果通常无法满足秩为1 的要求,因此其往往不能得到有效的最优解。 尽管一些学者针对该问题对SDP在求解电力系统优化问题中的适用范围和应用条件进行了研究[22,23,24],电力系统优化问题的SDP松弛的秩为1 约束的局限性至今仍没有得到有效解决。 为此,文献[25]针对电力系统全局优化问题的求解困境,引入矩量理论,提出了一种矩量半定规划MSDP(Moment-based SDP)方法,并成功应用于求取{0,1}经济调度和最优潮流问题的全局最优解,取得了令人满意的效果。 MSDP的思想由法国数学家Lasserre于2001 年首次提出,其是将多项式优化问题转化为矩量空间的SDP问题,通过不断提高松弛阶次,即增大矩量矩阵的阶次,最终可逼近到问题的全局最优解[26,27,28]。

本文将MSDP方法引入电力系统源网间协同的经济调度模型求解中,根据MSDP凸松弛方法构造源网间协同的经济调度问题的MSDP模型,基于MATLAB平台由SDP优化器SDPA[29]予以求解。 最后,通过算例分析对本文方法的有效性进行了验证。

1 电力系统源网间协同的经济调度模型

电力系统源网间协同的经济调度模型是在直流潮流的条件下以追求经济性最优为目标,同时满足系统运行的物理和技术约束条件,以对发电机组有功功率、电网元件状态进行预先安排。 为便于表述,本文中统一以上、下划线分别表示相应变量的上、下限。

1.1 目标函数

其中,NG为发电机组集合;Pg为机组g有功功率;cg为机组g线性发电成本系数。

1.2 约束条件

a. 发电机组有功功率范围约束:

其中,分别为发电机组g有功功率的上、下限。

b. 电网支路运行范围约束:

其中,zl和bl分别为支路l的运行状态和电纳,zl= 0表示支路停运,zl= 1 表示支路在线运行;Pl,ij为支路l有功功率,其首、末端节点分别为节点i、j,θi和 θj分别为其电压相角;为输电支路l传输容量上限;NLc和NLuc分别为可控、不可控电网支路集合。

c. 节点功率平衡约束(KCL):

其中,Pd为负荷d有功功率;NB为节点集合;NG(i)和ND(i)分别为节点i上的发电机和负荷集合;NSc(i)、NEc(i)、NSuc(i)和NEuc(i)分别为以节点i为首、末端节点的可控、不可控支路集合。

需说明的是,式(3)所示混合整数非线性互补约束由于违反了在可行点上的Mangasarian-Fromovitz约束条件[30],采用传统的数学规划方法求解是极其困难的。

2 模型求解方法

2.1 SDP

SDP是在满足约束为对称矩阵的仿射组合半正定的条件下使线性函数极大(极小)化的问题,其为线性规划在矩阵空间中的推广,其中变量的非负性以变量矩阵的半正定性取代,约束以线性矩阵不等式(LMI)形式表达。 SDP的原问题可表示为:

其中,vi(i = 1,2,… ,n)为求解的变量,n为未知变量的个数;ci为目标函数价值系数;S为m × m阶对称矩阵,m为约束矩阵的维数;符号“”为矩阵的半正定运算;Fi(i = 1,2,…,n)为m × m阶系数矩阵;F0为m × m阶常数项矩阵。 式(6)的对偶问题为:

其中,符号“·”为矩阵迹运算。

SDP的求解与线性规划相似,可由理论上较成熟的多项式时间的原对偶内点法求解。 求解SDP问题式(6)的对数障碍函数问题,即:

其中,μ 为对数壁垒参数;det(·)表示矩阵行列式函数。 式(8)的一阶KKT(Karush-Kuhn-Tucker)最优性条件为:

其中,I为m×m阶单位矩阵。

由牛顿法求解式(9)所示KKT方程,迭代求解直到对偶间隙Gap=(Y·V) / m满足收敛条件。

2.2 MSDP凸松弛

MSDP凸松弛是通过变量扩展的形式将非凸多项式优化问题映射为矩量空间的SDP凸问题进行求解[27]。 MSDP凸松弛的核心在于多项式函数的线性矩量表达,其是将矩量的定义引入函数的线性表达中,从而将问题映射到矩量空间。 任一多项式函数q(X)的矩量为其关于概率测度 μ(X)的积分,即:

针对以下多项式优化问题:

其中,nf、nhi为相应多项式函数的单项式个数;fk、hik为相应单项式系数;X为n维变量,X=(x1,… ,xn)T;单项式(N为非负整数集合),αk用以标记第k个单项式,记为xα的阶数,则。 式(11)的r阶松弛模型为:

其中,s(2r)为变量拓展后对应的矩量变量总数,,y为矩量变量,Mr(y)为矩量矩阵,Md(hiy)为不等式约束局部矩阵,其可分别展开为:

其中,ur(X)为原问题变量的r阶扩展向量;Ly(X)表示对矩阵X中的每个元素取矩量运算。 矩量矩阵半正定约束是变量扩展后的固有约束,反映原问题变量之间的关系,而局部矩阵半正定约束则反映了与不等式约束相关的部分变量之间的关系。

2.3 模型求解

本文模型为二阶多项式优化模型,模型中变量向量X和原问题变量个数num分别为:

其中,PG1、…、为各发电机组有功功率;PL1、…、为各输电支路有功功率;zL1、…、为各输电支路运行状态;θ1、… 、为各输电支路有功功率;ng、nl和nb分别为发电机数、可控支路数和节点数。

文献[25]试验表明,对于电力系统优化问题,一般二阶松弛就能获得问题的最优解。 本文主要分析二阶松弛情况,为体现本文算法的有效性,分析中以SDP松弛方法作比较。 实际上,SDP松弛可视为MSDP的一阶松弛情况。 SDP松弛和MSDP二阶松弛后的变量数分别为s(2)和s(4)。

模型求解具体流程如下:

a. 将本文源网间协同的经济调度模型表示为式(11)所示的多项式函数优化形式;

b. MSDP二阶松弛得到式(12)所示的SDP问题;

c. 求解式(12) 所示SDP问题, 得到矩量最优解,然后将其还原至原问题的解空间,由此求得各发电机组有功功率、电网元件状态。

3 算例分析

算例仿真在主频为3.1 GHz、内存为16 GB的计算机上实现,基于MATLAB平台由SDP优化器SDPA进行求解。 计算中功率基准值为100 MV·A。

3.1 算例1

以图1 所示的3 节点电力系统为例,电网元件参数、发电机组参数以及某系统负荷模式数据等见表1—3,表1 中电抗为标幺值,后同。 不考虑电网传输容量制约的单母线模型前提下的经济调度结果称为最经济源平衡方式,然而,最经济源平衡方式有可能因电网制约而无法实现。 3 节点电力系统的最经济源平衡方式如表4 所示,发电总成本为2647.5/ h,经直流潮流计算,可知输电元件1-2 潮流为156 MW,过载30 MW,易见实际中因电网元件传输容量制约导致最经济源平衡方式无法实现。 由此在给定电网构架下,实施安全经济调度的结果如图2 所示,图中箭头旁数字表示以100 MV·A为功率基准值的功率标么值。 图2 所示方式对应成本为2 835/ h,比最经济源平衡方式增加了187.5/ h,究其原因是输电元件1-2 的输电容量约束限制了经济机组G1的出力,即较经济发电机组G1的发电外送能力受到限制,从而造成边际成本更高的机组G3出力增加。 对此,以本文源网间协同的经济调度模型,并以SDP松弛方法和MSDP二阶松弛法分别求解予以分析,半定松弛矩阵M1(y)和二阶矩量矩阵M2(y)分别如表5 和表6 所示。

注:上标“*”表示线路状态可控。

表5 中,P1、P2和P3分别为发电机组G1、G2和G3有功功率,P1-2、P1-3和P2-3分别为支路1-2、1-3 和2-3 有功功率,z1-2、z1-3和z2-3分别为支路1-2、1-3 和2-3 运行状态。 由表5 可看出,半定松弛矩阵M1(y)中多行是严格对角占优,显然其秩远大于1,经计算秩为12,无法得到原问题的最优解。 由表6 可以看出,二阶矩量矩阵M2(y)中任意2 行之间存在倍数关系,因此其秩为1,由此可得考虑电网制约的系统最优运行方式如图3 所示。

由图3 可以看出,最优状态下,开断支路2-3,释放了发电机组G1的发电外送能力,直到支路1-3 达到传输容量上限,负荷3 的功率缺额由机组G3满足。

3.2 算例2

算例2 分析基于图4 所示的某实际电力系统。表7—9 分别给出了该系统电网元件参数、发电机组参数、某负荷模式数据。 该模式下风电场输出功率为30 MW。 最经济源平衡方式如图5 所示,发电总成本为16 574 苊/ h,可见输电元件4-5 潮流过载,易见实际中因电网元件传输容量制约最经济源平衡方式无法实现。 由此若在给定电网构架下,实施安全经济调度,经计算无可行解,究其原因为线路4-5 传输容量限制导致同一回路中的输电线路1-7、1-2 的输电能力不能充分发挥,造成功率传输瓶颈,由于该模式下风电场输出功率较小,切负荷情况必不可免。 对此,以本文源网间协同的经济调度模型,并以MSDP二阶松弛法求解予以分析,二阶矩量矩阵M2(y)如表10 所示。

由表10 可看出,二阶矩量矩阵M2(y)中任意2行之间存在倍数关系,因此其秩为1,由此可得考虑电网制约的系统最优运行方式如图6 所示。 由图6可看出,最优状态下,开断支路5-6,释放了发电机组G3的发电外送能力,最经济源平衡方式得以实现。

3.3 计算性能分析和讨论

MSDP的优点在于其全局寻优能力, 但其是以扩展变量的形式实现的,势必会降低计算效率,表11 和表12 分别给出了本文两算例的计算性能以及算例2 计算性能随可控支路个数变化情况。

注:相对对偶间隙门槛值取值为10-7;pd INF表示原对偶不可行;pd OPT表示原对偶最优解。

由表11 和表12 可以看出,由于MSDP松弛对变量进行了扩展,随着原问题变量个数的增大,MSDP求解时占用的内存以及计算时间非线性增加,计算复杂度非线性增加。 对于算例2 而言,其计算复杂性已非常高,因此,MSDP求解难以满足更大规模系统的应用需求。 由此本文模型及其求解性能需要进一步提高以满足实际系统应用需求。

关于如何提高求解源网间协同的经济调度问题的MSDP法的计算性能,笔者打算从以下几个方面着手予以解决:首先,就问题本身特点出发给定一定规则进行约束缩减,如保证电网连通性[31],则可缩小电网可控范围,以减小问题求解规模;其次,从SDP数值计算领域[32]出发,利用成熟的稀疏处理技术以提高算法的计算效率,并将其应用于源网间协同的经济调度问题的求解;此外,电力系统计算本身也有可以挖掘的稀疏处理的空间[33],如对原问题变量的排列顺序进行优化,可一定程度上提高计算效率。 受篇幅所限,以上思路的具体实现笔者将另文详细探讨。

4 结论

新形势下源网间呈现日趋交织纠结的矛盾,对此,本文提出一种电力系统源网间协同的经济调度模型,模型中将电网设备状态纳入调度决策,能够扩大调度决策解的空间,提高电力系统源平衡能力以及电网运行的经济性;针对源网间协同的经济模型求解困难、难以求得全局最优解的情况,本文首次将MSDP法引入考虑电网拓扑优化的源网间协同的经济调度研究中,算例分析表明该方法具有全局寻优能力,对最大化系统源平衡能力和电网运行经济性具有重要意义。

电力调度与规划 第2篇

关键词：节能调度；电力企业；节能环保；可再生能源电力行业

随着《节能发电调度办法》的实施，我国电力企业的节能调度发展程度正在不断地加深，而节能环保调度也被初次提出，该模式是一种新兴的、具有发展潜力的新模式，其发展能帮助电力企业摆脱以往传统的平均分配发电模式。本文分别从电力企业节能调度的发展现状、节能调度对电力企业的影响以及电力企业进行节能调度的对策3个方面对节能调度对电力企业的影响及对策展开详细的探讨与研究。

1电力企业节能调度的发展现状

电力配网调度自动化思考与对策 第3篇

[关键词]电力配网；可靠性；对策

20世纪90年代，配电网自动化在国内兴起。随着城网改造实施，力求使配網符合现代经济建设发展的需要。配网自动化技术的研究成为我国配网领域中一项重要的举措，引起了科研、制造单位的广泛注意和重视。国内外供电企业也纷纷试点或大面积推广配电自动化技术，以提高供电可靠性、供电质量、用电满意度以及管理效率。

一、配网自动化存在的问题

1.忽视部分核心功能和系统应用价值的实现。（1）为了提高配网自动化水平，构筑一个理想网架下的系统。对配网自动化系统缺乏统一细致的规划， 因此提不出完整而准确的需求，直接导致了后期的应用无法实用化；（2）过分追求狭义的故障处理和恢复功能。具备示范，不具备推广。（3）只解决了少数馈线的自动化，导致使用方没有具体的受益，而没有对整个配网实现科学管理，投入产出比很不明显。

2.设备及系统的可靠性问题、通信方式及网络平台的选择问题、控制电源和操作电源的提取问题等。主要表现在：（1）配网自动化系统对设备的可靠性和可维护性要求很高。 （2）配网自动化系统的大量站端设备安装在户外，运行环境恶劣，电子设备较易损（3）10kV开关控制电源和操作电源提取困难。（4）开发厂商对供电企业配网管理流程不熟悉，对需求了解不深，因而产品的适应性不好。（5）配网自动化往往须采用多种通信方式相结合，导致通信可靠性不高。

3.设计与建设问题。主要表现在： （1）首先从配网自动化设计单位选择，依靠专业配网自动化设计公司。从主站、通信、设备、土建、实现方式、管理模式等全方位的考虑。（2）配网自动化系统是一个十分复杂的系统工程。工作职责不确定，运行管理工作跟不上，系统应用和数据维护工作薄弱。（3）把DMS看成EMS的翻版或简单集成等不良倾向，在配电网网架规划方面，要分析本公司实现配网自动化所需要的潜在功能，确定合适的实现方案，值得注意的是每个公司都有它的特殊性，如地理环境、网架结构和规模、管理模式、负荷性质等。

4.配网管理模式与配网自动化运行不匹配，配网基层工作人员对配网自动化技术认识不足。配网本来就是电力系统技术、管理薄弱环节，一直存在人员匮乏，技术能力不强等现状。而配网自动化该项工程涉及到通信、自动化、一次设备、配网运行等一系列相关人员的协调工作，人员培养和管理就是一项复杂工作。否则配网自动化系统不能成为解决配网管理的工具，反而成为工作负担。所以配网自动化的软硬件基本成熟情况下，它的管理、运行维护和人员培养将极其重要。

二、实现电力配网自动化的意义

1.为了适应“科技兴电”的大趋势，实现减人增效，必须加快配网自动化建设，随着用电客户的增多及用电负荷的大幅度增长，电网布局日趋复杂化，供电服务范围扩大，电网故障几率增加，加上原来配电网的科技含量低，使配电网的运行维护工作量越来越大，原来的运行维护人员很难适应复杂的电网管理。如果不加快配网自动化建设，服务质量和安全供电可靠程度很难保证。

2.实现配网自动化，确保供电可靠性。实现配网自动化有利于在配电网正常运行时，通过配网运行工况，优化配网运行方式；有利于在保证供电可靠性的前提下，确保电力用户用电的时效性，满足电力用户的供电需求；有利于满足和确保供电的质量，符合高新技术装备和居民家用电器的要求，避免高峰低谷，电压幅值和频率以及谐波对用户所产生的不良影响；有利于降低电网的损耗，提高网络的供电能力，减少用户的停电几率；由于采用了自动化设备，当配电网发生故障或异常运行时，能快速隔离故障区段，及时恢复非故障区域用户的供电，缩短对用户的停电时间，减少停电面积，这样就有利于提高设备的故障判断能力和自动隔离故障、恢复非故障线路的供电条件；有利于提高配电网设备的自身可靠性运行能力，大大地减轻运行人员的劳动强度和维护费用；由于实现了配电系统自动化，可以合理控制用电负荷，从而提高了设备的利用率；采用自动抄表计费，可以保证抄表记费的及时和准确，提高企业的经济效益和工作效率，并可为用户提供自动化的用电信息服务。

三、配网自动化对策

1.注重配网自动化系统设备运行维护。配网自动化是一项配电网运行管理与自动化、通信等新技术相结合的工作。配电网本身具有点多面广、涉及人员多、线路结构不稳定的特点，加上计算机、信息技术具有更新换代的特点，因此配网自动化系统设备运行维护工作的开展将成为配网自动化系统运用的关键，配网自动化工程系统其运行依靠无数的终端设备提供数据支持、有线与无线通讯网络提供数据传输通道，以及数据库的更新实现数据统计、汇总、分析等功能，为了确保系统正常运行需要对系统进行定期或不定期维护，其中包括：（1）终端设备运行维护（故障巡视检查）。（2）通讯光纤运行维护、检修。（3）计算机设备的维护数据图形维护日结日清， 也可采用外包维护等方式（4）城区的建设和异动，相关设备更改，数据输入。（5）经常出现数据接收不到或数据接收中端现象，主要是配网自动化终端由于电源烧坏、接线方式有误、装置掉电等。

2.构建相应配网自动化运行维护职能机构 。配网自动化该项工程涉及到通信、自动化、一次设备、配网运行等一系列相关工作，人员培养和管理就是一项复杂系统工作。配网自动化人员管理、培养和运行维护将极其重要，所以须成立相应的班组，并配有懂得相关业务技能人员。在实施配网自动化后，降低了运行人员的劳动强度，提高劳动效率，使运行人员对配电网络的运行状况掌握得更全面更快捷，为供电企业创造更好的经济效益和社会效益。

3.应做好配电网络规划及自动化规划，搞好本地区配网结构、负荷情况调查，且要结合本地区配电网规划情况，进行配网自动化建设，必须网架结构相对完善、稳定。

4.在产品供应商的选择上应选择那些具有良好电力市场背景、对电力系统了解较深的且有良好业绩的专业公司，应本着质量可靠原则，优先选择符合相关产业标准并经取得国家计量认证合格资质的质检中心检测通过的合格产品。

四、结语

配网自动化是个新生事物，应首先做好规划设计工作，系统功能定位要准确，先试点后推广，及时对运行工作总结，发现设计上问题，及时调整。配网自动化是一项复杂的系统工程，坚持“简单、可靠、实用、经济”的原则，统一设计、分步实施，必须从实际出发，有计划、有步骤地分阶段、分区域实施，试点实施工作应根据配电网的实际情况确定。

参考文献：

浅析电网统一调度与电力营销 第4篇

一、电网“三公”调度

随着电力体制改革的初步完成。整个国家电网已经实现了厂网分开, 在电力市场中引入竞争, 各大发电公司之间存在着竞争。现有的模拟电力市场中已有部分发电电量实现竞价上网。电网调度部门在进一步规范市场秩序, 实现资源优化配置, 运用价格杠杆积极开拓市场, 加强监督, 做好电力市场营销中做到公开、公平、公正的“三公调度”显得尤其重要。我们在“三公调度”方面做了大量的工作, 聘请社会“三公调度”监督员是其中之一, 取得了良好的社会成效。

二、确保电能质量, 降低电力供应成本

“电”是一种商品, 具有一般商品的性质。随着经济社会发展, 社会上的企业和人民群众生活对电力依赖性越来越强, 对电能的质量的要求越来越高。电能质量必须满足《电网安全规程》中规定的频率、电压的要求。电网既是电力市场的载体, 又是关系国计民生、涉及国家安全和社会稳定的基础设施, 必需安全稳定运行, 电网一但出事故, 电能质量低劣, 不关对电网本身, 而且对整个社会都将带来严重的后果, 影响电力的市场营销。电网调度是电网运行的指挥机构, 必须保证电网安全、稳定运行, 提高电网运行的可靠性, 降低电能在传输过程中的损耗, 确保电力营销工作的顺利进行。

1、合理安排电网运行方式, 确保电网安全稳定运行

电力系统的安全稳定运行是保证电力商品质量的重要因素, 而合理的电网结构是电力系统安全稳定运行的重要物质基础。电网事故不仅给电力企业带来损失, 更重要的是会对广大人民群众和整个社会生活造成严重影响, 影响影响整个电力市场的营销工作。电网调度部门在每年的电网年度方式安排上就应充分考虑各方面的因素, 合理安排检修。使整个电网一直处于一种经济可靠的状态下长期稳定运行, 以满足社会企业和居民对电力商品在各方面的要求。

2、统一调度, 分级管理, 提高供电可靠性

电网调度还应在该方式下做好典型事故事故预案, 以在电网发生突发事故时有章可查.有事故的应急处理措施, 能尽速限制事故发展, 消除事故根源, 解除对人身和设备安全的威胁, 尽可能保持对用户的正常供电, 尽速恢复已停电用户的供电, 调整电网运行方式, 使其尽快恢复正常。电网调度部门还应根据营销部门提供的重要客户名单, 优先对重要客户恢复送电, 保障重要客户利益, 减少经济损失。降低对人员、设备的威胁。有了安全、稳定的电力生产系统。电力营销管理工作才会更加顺利, 电力市场才得到更好拓展。

3、降低电能传输损耗, 提高供电质量

电力线路损耗的高低都将直接影响企业的经济效益。合理管理电网也可降低损耗, 按照多布点, 短半径, 小容量的要求调整电网结构, 尽管缩小供电半径, 制定合理的运行方式, 减少线路迂回, 全面提高电网功率因素, 按“分级补偿, 就地平衡”的原则采取集中、分级和随机补偿相结合的方式对线路、配变和电动机等都安装无功补偿装置。电网调度部门可以通过指挥电网投退电容器、调整主变分头、调整电厂无功出力、改变电网运行方式等办法, 及时地调整无功流向, 使电网处于最经济的运行状态, 为电力营销降低电费成本作出贡献。

三、电网调度部门应改变电力营销管理观念

电力工业时期的垄断经营, 忽视了以客户消费满意为中心的服务观念, 没有以客户需要为中心的服务意识, 所以成为社会流行一时的“电老虎”。随着电力市场的形成。电力行业已由原来计划经济时代的电力“卖方市场”转变成了现在的“买方市场”。电网调度人员更应意识到未来的电力营销市场是“买方市场”这一不变现实, 应一改计划经济时代的工作中“电老大”作风。电网调度在很多方面与客户发生直接联系.要意识到电网调度也是供电企业的窗口单位, 更应树立优质、方便、规范、真诚的服务方针, 做好客户的服务工作。

四、全力协助营销管理部门做好电费回收工作

所有产品销售, 都应有资金的回收过程, 电力作为一种商品, 当然也不例外。当前在电力营销工作中, 电费回收工作是一个非常严竣的问题, 由于过去在计划经济时, 政府对电力的宏观控制, 使许多客户拖欠了电力企业几十万、几百万, 甚至上亿元的电费, 有些单位已倒闭, 电费至今无法回收, 给电力企业带来了很大损失, 使电费回收更加困难。当然电费回收的工作是整个电力企业再生产的源泉, 单纯依靠电力营销部门的力量明显有些不足, 全力协助营销部门, 搞好电费回收的工作也是调度部门义不容辞的工作。

五、提高负荷预测的准确性, 努力做好电力商业化营运工作

降低成本是电力营销获利的主要手段之一。努力做好商业化营运工作, 在模拟电力市场中获得更多的奖励电量, 减少电价成本费用, 使电力营销获得更大的效益。

随着电力体制改革的逐步深入和电力市场的初步形成, 在商业化营运工作中努力提高负荷预测水平, 拓展电力市场, 充分发挥综合利用发电机组的资源, 加强电力经济分析, 努力提高负荷预测的准确率。在模拟电力市场中获得更多的奖励电量。电网调度负荷管理员应有高度的责任心。时刻关心负荷曲线的变化, 发现曲线有重大变化时一定要研究清楚, 并且及时与调度员、自动化人员联系, 对曲线进行调整, 并及时纠正一些明显错误而引起的负荷曲线变化。

六、结束语

电力营销管理有了电网调度部门从以上各方面的通力合作和大力支持, 营销管理工作开展会更加顺利, 能更好地开拓电力市场, 更好的树立电力企业的形象, 为电力企业创造出更高的价值, 一定可以获得更高的利润回报, 更好的为社会和广大人民群众服务。

摘要：随着电力市场引入竞争机制, 整个国家电网已经实现了厂网分开, 本文重点介绍电网统一调度在电力营销工作中的重要性和所担负的职能, 并提出如何实现这些职能。

电力调度与规划 第5篇

论文摘要：本文以智能电网应用技术及系统为研究对象，从电力技术的发展以及智能电网规划在电力系统规划中的意义这两个方面入手，对电力技术及电力系统规划工作进行了较为详细的分析与阐述，并据此论证了做好这一工作在促进电力技术乃至整个电力电网运行系统稳定、长效发展过程中所起到的至关重要的作用与意义。

论文关键词：电力技术 智能电网 电力系统 规划研究 意义

从理论上来说，电力系统是指将发电、变电、输电以及用电等电能在运行过程中的循环性工作环节所构成的电能生产、传输、分配以及消费工作有机结合在一起的系统统称。在全球经济一体化进程加剧与城市化建设规模不断扩大的推动作用下，不仅电网运行管理体制发生着深刻的变革，现代经济社会电网系统的可靠性需求也在不断提升，这使得相关工作人员需要认识到发展新时期的电网技术已成为电力电网系统不断向前发展的必然选择与趋势。而智能电网技术作为这种新时期电网技术的核心与重点，在电力技术与电力系统规划中发挥着极为重要的作用，需要引起相关工作人员足够的关注。

一、电力技术下智能电网技术的发展分析

在当前能源紧缺问题日益严重的被禁下，现代经济社会对电力技术的需求使得一种高效、清洁、可操作、便储存的电力新技术――智能电网成为了当前最具发展空间与潜力的新型电力技术之一。坎贝尔于研发的一种能够在建筑物集群内的各种在电网电器之间形成协调与共享机制，从而对建筑物在用电高峰时期的电网的骤升性需求有效控制在一定范围之内的控制中心――无线控制器正意味着智能电网时代的全面来临。笔者接下来从智能电网的基本概念、关键特征、智能表现以及当中应用到的先进技术四个方面对电力技术下的智能电网发展情况进行简要分析与说明。

(一)智能电网的基本概念分析。何谓智能电网呢?顾名思义它是电网系统以及相关技术智能化的体现。一般而言，智能电网是一种以集成、双向、高效的计算机通信技术为载体，以各种先进的测量、传感、控制、决策技术为依据，以逐步实现整个电网系统的安全、可靠、稳定运行为目的的新型电力技术。

(二)智能电网的关键特征分析。第一，坚强性。智能电网能够确保在整个电网系统发生突发性或是大面积扰动与故障影响时，终端用户的用电需求仍然能够得到有效满足，且在电网系统受到极端自然天气状况或是外力破坏的作用影响下还能够保持在安全稳定的运行状态，以此实现电力信息的安全保障;第二，自愈性。智能电网不仅具备了持续在线的电网系统安全评估及分析体系，还提供了强大的预防控制及防治体系作为自我输供电能力的保障;第三，兼容性。智能电网与传统意义上的.电网系统最大的不同在于它支持了各种清洁可再生能源的介入，并能够通过各种分布式电源与微电网系统的互联来实现各终端用户之间的互动需求，进而使整个电网运行系统所支持的增值服务能够最大限度的契合用户所需;第四，经济性。智能电网为电力市场相关经济活动与交易往来的开展提供诸多的技术支持，它所实现的各种电网运行资源优化配置对于合理降低电网系统运行过程中的传输线路损耗，不断提升电力资源利用效率工作而言有着极为重要的作用与意义。

(三)智能电网的智能表现。针对上述有关智能电网的关键特征分析，笔者认为智能电网在实际应用过程中之所以被人们称之为“智能”，电网，肯定就有着这种电网相对于传统电力技术网络系统更为优越的地方。首先是这种智能电网所表现出的可观测性，电网系统内设置的传感器与采用的有效传感测量技术能够使电网系统任意部分的任意动作及时反映到交互界面上;其次智能电网与观测对象的关系不再仅仅是观测与被观测的关系，同样还具备了控制与被控制、协调与被协调的关系。与此同时，智能电网在数据信息分析决策与环境自我适应方面的优势都使得这种新型电力技术有着比传统电网系统技术更为广阔的发展空间。

(四)智能电网当中应用到的先进技术。相关工作人员需要认识到智能电网作为新时期电网运行系统的一大分支，是建立在各种先进电力电子技术得以充分应用的基础之上的。具体而言，当前智能电网中所应用到的先进技术有以下几种。

1.高速双向通信技术。高速双向通信技术从本质上来说是智能电网系统技术自愈特性的最关键体现。它不仅能够实现智能电网自我持续的检测及校正功能，同时也能够对各种在电网系统中潜在或存在的系统运行安全事故进行有效监控与防护，在这些电网系统事故发生之后，高速双向通信技术能够对各输电线路的传输电能进行有效补偿，并及时从新分配潮流，以此杜绝安全事故的隐患进一步扩大，进而使智能电网系统及其相关技术对电力电网的控制能力与服务水平能够得到极大提升。

2.智能固态表针。智能电网应用技术及其系统最大的资源优势整合在于它将传统意义上的电网系统技术中所应用的电磁表技术与读取系统进行了改进，并以一种能够在电力企业与终端用户之间实现双向通信的智能固态表计数与读取系统来替代。这种表针除了能够持续计量电网系统辐射范围内终端用户在一天不同时段内对电能的需求，同是它还能将电力企业所指定的高峰、低谷电力价格信号与费率储存在电力系统计数装置内部，并将在何时段采取何种电费费率政策的相关信息及时反映到终端用户操作界面上，据此实现整个电网系统的智能化应用及操作。

二、电力技术下智能电网规划在电力系统规划中的意义分析

在当前技术条件支持下，我国的大部分有线电路受电力系统规划工作不到位、不细致的因素影响，短时间内极容易出现整个电网线路的超负荷运行问题，再加上某些地区输电线路发展长期滞后，电站建设受到的关注度还远远不够，不仅电网建设工程周期无法得到满足，建成后的运行电网系统安全性能也无法得到可靠保障。与此同时，我国特殊的能源分布结构使电力资源较为充分的西部、北部电力无法及时且高效的输送到对电力资源需求价高的东部、南部区域，电力能源紧张问题始终是制约我国电力行业以及电力电网系统发生的最关键问题，这也使得智能电网的规划工作在当前经济形式发展下显得格外重要。

(一)首先，对智能电网进行有效的电力系统规划能够实现智能电网高速双线通信技术下双向互动的职能数据传输，进而有利于动态、浮动电价制度的在全国范围内的顺利开展。

(二)智能电网能够在遵循各电网建设区域不同环境因素的基础上，有针对性、有侧重点的将各种新时期的清洁可再生能源接入到电网系统运行网络当中，并结合太阳能、地热能、风能等多种能源的特性，将职能电网与清洁可再生能源的并网研究技术作为电力系统规划的下一步工作中心，逐步实现智能电网当中分布式能源的管理目标。

三、结束语

伴随着现代科学技术的发展与经济社会不断进步，人民日益增长的物质与精神文化需求对新时期的电力电网系统提出了更为严格的要求。本文对新时期智能电网电力技术及其在电力系统规划中的优势条件进行了简要说明，希望对今后相关研究工作的开展提供一定的意见与建议。

参考文献：

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[2]孙士云.束洪春.董俊.谭昆玲.直流调制对南方电网交直流并联输电系统断面输送的影响.[J].云南电力技术..(02).

[3]王威.韩学山.王勇.车仁飞.配电网络电容器优化投切的作用范围法.[J].电力系统及其自动化学报..(06).

[4]陈志巧.基于模糊理论的电力负荷预测研究.[J].山东科技大学学报(自然科学版).2006.(02).

电力调度与规划 第6篇

关键词：电力调度；自动化系统；趋势

0引言

电力调度自动化系统是指直接为电网运行服务的数据采集与监控系统，包括在此系统运行的应用软件。是在线为各级电力调度机构生产运行人员提供电力系统运行信息、分析决策工具和控制手段的数据处理系统。电力调度自动化系统是保证电网安全和经济可靠运行的重要支柱手段之一。随着电网不断的发展，电网的运行和管理需求在不断地变化，要保证电力生产的安全有序进行，作为重要支柱的调度自动化系统要适应电网需求的发展。

1电力调度自动化的主要功能

电力调度自动化系统采用成熟的计算机技术、网络技术及通讯技术等，符合相关的国际和工业标准。电力调度自动化系统的主要功能包括：数据采集、信息处理、统计计算、遥控、报警处理、安全管理、实时数据库管理、历史库管理、历史趋势、报表生成与打印、画面编辑与显示、Web浏览、多媒体语音报警、事件顺序记录、事故追忆、调度员培训模拟等。重要节点采用双机热备用，提高系统的可靠性和稳定性。当任一台服务器出现问题时，所有运行在该服务器上的数据自动平滑地切换到另一台服务器上，保证系统正常运行。系统有健全的权限管理功能。能快速、平稳地自动或人工切除系统本身的故障，切除故障时不会影响系统其他正常节点的运行。调度主站是整个调度自动化监控和管理系统的核心，从整体上实现调度自动化的监视和控制，分析电网的运行状态，协调变电站内RTU之间的关系，对整个网络进行有效的管理使整个系统处于最优的运行状态。电力调度自动化系统是监控电网运行的实时系统，具有很高的实时性、安全性和可靠性。

2电力调度自动化系统应用现状

目前我国投运的系统主要有CC-2000，SD-6000，OPEN-2000。这些系统都采用RISC工作站和国际公认标准：操作系统接口用POSIX：数据库接口用SQL结构化访问语言：人机界面用OSF／MOYIF，X-WINDOWS；网络通信用TCD／IP，X25。应用表明这些系统基本功能均达到国内外同类系统的水平，且各有特点。

2.1CC-2000系统采用开放式系统结构设计，采用面向对象的技术，利用事件驱动和封装的思想为应用软件提供了透明的接口。采用面向对象技术，并引进了一个大对象的概念，以适应封装性、继承性以及事件驱动的要求。支撑系统专用性和通用性的有机结合。既适应电力系统的需要，又兼顾其它行业实时应用的要求。按照软件工程的规律进行开发，达到软件工程产品化。技术鉴定认为，按照开放式系统设计和采用面向对象等技术，都属于国际先进或领先范畴，现结合东北电网，由电科院、电自院、清华大学、东北电力集团公司、北京科东公司在统一协调下，共同在CC-2000支持系统平台上开发电网应用软件，从而实现完整的EMS系统。

2.2SD-6000系统SD-6000系统是电力部重点项目，由电自院南瑞系统控制公司和淄博电业局联合开发的具有统一平台的开放式分布式能量管理系统，1994年投运，1996年通过测试和鉴定。该系统集成了超大规模的调度投影屏、调度电话自动拨号、气象卫星云图等新技术。该系统特点是：具有开放式和分布式的支撑系统平台。具有面向对象的人机界面管理系统。其中较突出的是厂站单线图、电网元件模型、电网拓扑结构、数据库同期生成技术。EMS支撑软件与管理系统的商用数据库采用SQL标准接口，便于用户自行开发和由第三方开发应用软件。有较高的稳定性和可靠性，前置机应用软件设计合理，实用。

2.3OPEN-2000系统OPEN-2000系统是江苏省立项的重大科技项目，是由电自院南瑞电网控制公司开发的新一代EMS系统。OPEN-2000系统是南瑞公司于1998年开发成功的一套集SCA-DA、AGC、PAS、DTS、DMS、DMIS于一体，适用于网、省调和大中型地调的新一代能量管理系统。是国内外发展速度快、适用面广、性能完善、成熟性好、可靠性高的能量管理系统，是国内首套将IEC870-6系列TASE.2协议集成于软件平台的系统。OPEN-2000系统采用100M平衡负荷的双网机制，流量更大。可靠性更高。完全基于商用数据库开发的、具有客户／服务器模式的全新的能量管理系统。采用面向对象技术，以电力设备为对象建立数据存取模式和电力系统模型，软件设计全部采用面向对象方法和面向对象语言。

3电力调度自动化发展趋势

随着电力系统的发展和电力体制改革的深化，为保证电网安全、优质运行，电力调度中心可能同时会运行多个应用系统，例如调度自动化系统，点能量计费系统、调度生产管理系统、配电管理系统等。每个系统又可能包括多个应用。这些系统活应用需要有以下要求：①可以相互交换数据，共享信息；②能够不断扩展新的应用功能，集成更多的系统，并降低接口的难度和成本：③可以采用不同厂家产品，实现跨平台的异构系统和互操作。

为满足以上要求，IEC第57技术委员会的13工作组推出了调度自动化系统各应用系统接口的系统标准IEC61970，其主要部分是以CIM描述电网的公用信息、以CIS访问电网的公用信息，其理想目标是实现“即插即用”，当前目标是解决系统的互联和异构问题。开发基于IEC61970标准的电网调度自动化系统，把异构机型、多体系互联起来，在不同的系统之间建立一种公共的相互兼容和可互相操作的环境，最大可能地充分利用计算机处理能力，真正做到数据共享、资源共享。使电力企业获得更高的效率和更大的经济效益，这将是调度自动系统的发展放向。从技术发展趋势上看，我国的调度自动化系统在逐步经历并完成了从“经验型调度”到“分析型调度”的转变之后，相信必将发展至“智能調度”阶段。这也是由当前各种新的调度自动化技术需求所决定的。

电力调度安全操作与事故处理 第7篇

随着科学技术的快速发展, 电网的科技含量不断增加, 在电力调度中先进技术和先进设备得以更加广泛的应用, 这在很大程度上提升高调度技术的水平, 电力调度也开始向自动化和智能化的方向发展, 这对于电网安全稳定的运行具有极为重要的意义。但在电网实际运行过程中, 对其正常运行的影响因素较多, 特别是由于人为因素的影响而导致电网事故的发生不断增加, 在这种情况下, 需要在电力调度中要杜绝误操作和误调度, 每个调度人员都需要树立良好的安全意识, 严格按照规定的程序进行操作, 尽可能的处理好电力调度操作和事故处理的问题。

1 电力调度操作

当电网运行方式需要改变时, 则需要由调度人员下令进行各种操作, 由于调度人员作为直接操作执行人, 所以一旦存在判断错误及操作失误的情况发生, 则会导致调度事故发生。同时在调度事故发生时, 如果调度人员不能很好的对事故进行处理, 则会导致事故所带来的影响扩大, 导致停电范围和停电时间延长, 不仅事故所带来的损失增加, 而且设备也会发生损坏, 人们的生命财产安全也会受到较大的威胁, 所以加强电力调度的安全操作至关重要。

1.1 强化专业教育和岗位培训

作为电力调度人员, 不仅需要具有专业的技能, 而且还要具有较强的责任心, 所以电力企业需要通过专业的教育和定期的岗位培训方式来加强对调度人员专业水平的提升。这样不仅能够有效的提高调度人员的知识储备, 而且对于调度人员综合素质的提升也具有极为重要意义, 能够更好的提高调度人员的工作积极性, 确保调度人员能够更好的应对工作中的各种问题, 根据电网信息做好正确的判断, 从而确保操作的正确性, 有效的保证电网安全稳定的运行。

1.2 增强调度人员的安全生产意识

电力企业需要定期举办电力调度安全活动, 做好安全警示教育, 通过以各种事故案例进行分析, 从而让调度人员清醒认识到调度操作的重要性, 有效提高自身的安全防范意识, 确保电网能够安全、稳定的运行。

1.3 熟练掌握相关规程, 避免出现各种违章现象

电力调度不仅较为繁琐, 而且技术要求较高, 调度人员长期处于枯燥的工作环境下, 一旦工作中精神不集中, 则极易导致误操作的发生, 从而引发调度事故。所以作为调度人员, 需要在工作中时刻保持高度的责任感和安全意识, 严格按照各种规程及规章制度来进行操作, 准确的进行判断, 杜绝违章操作情况的发生。

2 电网事故处理

一是调度人员的责任心和安全意识, 如果调度人员的责任心和安全意识存在着问题, 那么很可能导致一些问题的发生, 甚至会出现一些重大的安全事故。

二是指挥者的组织指挥能力, 在事故处理当中的主要指挥者, 肩负着很重要的任务, 他的组织指挥能力将会对事故处理的质量产生直接的影响。因此, 主要指挥者应该将主心骨的作用充分的发挥出来, 准确快速的判断和处理发生的事故, 同时, 对同班调度运行人员和其他的一些相关操作人员进行镇定有序的指挥, 让他们参与到事故处理当中。但是, 需要注意的是, 一个人的处理能力显然是有限的, 那么就需要密切配合其他工作人员。

三是班前会和班后会的质量, 班前会和班后会对于事故处理有着积极的作用, 班前会可以将员工工作的积极性充分调动起来, 从而保证能够顺利地完成工作任务, 工作人员的安全也可以得到保证;班前会如果能够长期坚持下去, 将可以有效地实现班组安全水平的提高, 增强操作人员整体的竞争力;在班前会和班后会中, 应该将各种安全思想贯彻进去, 在日常工作中牢牢的贯彻各种安全教育, 通过长期的潜移默化, 来实现每一个员工安全意识和安全知识水平提高的目的。

四是各种规章制度的执行情况, 各种规章制度的制定, 都是为了保证操作的安全性和有效性;因此, 要严格依据各种规章制度来制定各种日常工作, 处理发生的各种事故, 特别是在事故处理的过程中, 因为需要进行很多的操作, 并且是在混乱的现场环境中进行的, 那么就需要保证能够镇定地依据各种规章制度来执行操作。

3 提高调度员事故处理能力的措施

调度人员在对运行方式改变进行操作及倒闸操作过程中, 极易由于自身原因而导致误操作和误调度的发生, 从而导致供电中断, 电能损失, 甚至电力设备受到损坏, 严重时人员的生命财产安全会受到危及, 所以需要提高调度人员对事故的处理能力, 确保电力安全生产。

一是在调度工作中, 需要制定科学合理的奖惩制度, 对于工作中业绩好的调度人员进行适当的激励, 而对于误操作或是误调度的调度人员进行相应的处罚, 这不仅能够更好的调动起调度人员工作的积极性和主动性, 同时也能够更好的提升调度人员对事故的处理能力, 在应对突发事件时能够灵活应对。

二是要保证安全活动会的质量。为了更好的避免误调度和误操作的发生, 电力企业定期都会举办班组安全活动。在安全活动当中, 需要采用丰富多样的形式来调动起调度人员的学习兴趣, 同时安全活动的内容也需要涉及多个方面, 不仅需要对以前工作的安全情况进行总结, 同时还可以利用一些事故案例进行分析, 深入的对工作中存在的各种问题进行讨论, 让每一个参会者都能够积极的参与进来, 努力提高参会者的安全意识, 从而更好的提升安全活动会的质量。

三是目前继电保护装置开始向自动化和智能化方向发展, 这就需要调度人员需要对继电保护自动装置的工作原理进行熟悉, 而且能够在工作中进行正确的应用, 只有调度人员能够更好的对继电保护知识进行掌握, 对继电保护原理熟悉, 才能在处理事故时, 保持一个清醒的头脑, 准确的进行判断和处理, 尽可能降低事故所带来的损失。

3 结束语

电网安全稳定的运行在很大程度上与电力调度工作的质量息息相关, 所以作为电力调度人员, 不仅需要具有较高的专业技术水平, 而且还要具有较强的综合素质, 因此电力企业需要强化对调度人员的培训和再教育, 努力提高调度人员的自身能力, 为电力企业打造一支具有高素质的电力调度队伍。特别是当前电网科技含量的增加, 在电力调度工作中, 更应加强对各种新技术和新设备的应用, 努力提高电网调度的现代化水平, 从而确保电网能够安全、稳定的运行, 为千家万户供应高质量的电能。

摘要：电力调度是电网运行中十分关键的环节, 近年来人们对电能需求量不断增加, 对电能供应的质量和稳定性有了更高的需求, 在这种情况下, 电力系统安全可靠的运行至关重要。所以需要加强电力调度的协调和指导。调度人员作为电力调度的直接操作者, 需要严格按照规定的具体操作规程来进行操作, 这样才能确保电网安全稳定的运行, 避免电网安全事故的发生。但作为调度人员, 调度现场有突发事件时, 需要具有良好的应变能力和较高的技能, 及时对事故进行处理。文中对从电力调度操作入手, 对电网事故处理进行了分析, 并进一步对提高调度员事故处理能力的措施进行了具体的阐述。

关键词：电力调度,安全操作,事故处理

参考文献

[1]郑惠梅.如何搞好电力调度安全操作和事故处理[J].贵州电力技术, 2008 (4) .

[2]孙秀琴.如何搞好电力调度安全操作和事故处理[J].科技传播, 2013 (3) .

[3]杜中华.电力调度的安全操作和事故处理[J].农村电气化, 2002 (8) .

电力调度的实际操作与理论分析 第8篇

电力调度是电力调度机构通过组织、指挥、指导和协调电网的运行, 以达到电网运行的最佳效率, 确保电网安全、稳定运行的重要手段。电力调度机构在此担当着电力生产运行和电网管理的双重责任, 必须统一协调好各个环节, 进行科学的、正确的、准确的电力调度操作, 确保电力调度目标的实现。

1 电力系统概述

1.1 电力系统的特点

电能是现代人生活、生产的重要能源。目前, 人类电能活动的主要途径有两种, 一种是水力发电, 另一种是火力发电, 其都存在以下特点:1) 发电系统复杂、庞大且覆盖辽阔。2) 生产的电能不能储存, 必须生产、输送、分配、使用同步进行。3) 电能的传输速度非常快, 因此电力系统发生故障、运行方式改变等要在瞬间就能实现。4) 电能在输送过程中有所消耗, 在调度分配过程中要考虑电能的消耗因素。5) 供电质量对人们的生活、生产具有重大影响, 供电的不稳定、停电会给人们生活带来极大的不便, 给人们的生产带来巨大损失。

1.2 电力调度操作的形式

水力发电主要依靠控制水流量来实现生产电能的多少。火力发电主要依靠增减燃烧煤的用量来达到控制输出电能的目的。对于用电负荷的调度则主要通过改变人们用电习惯等方式来实现电网运行的稳定、可靠、安全。如用电高峰期, 负荷过大时, 为确保用电安全可切除部分用电负荷确保电网的正常运行。又如, 对用电大户, 用电量大的企业, 实行两种收费标准, 引导其避开用电高峰进行生产活动。同时, 电力调度要服从统一的指挥, 现场值班调度人员必须严格执行上级调度人员的指令, 并注意相关事项, 确保电力调度操作的正确性、安全性。此外, 应认真填写操作票, 对双方发令、受令做好录音记录, 确保命令的正确性、准确性。

1.3 电力调度操作的目标

首先, 电力调度操作为实现电力系统最佳的供电效率服务, 确保电网供电的安全、稳定、连续、高效。其次, 电网的调度提高了供应电能的质量, 确保电能质量达到国家规定的行业标准。再次, 电力调度操作要确保安全性、经济性, 避免操作过程中的事故、异常现象的发生。第四, 电力调度要遵循“公平、公正、公开”的原则, 依法、依规保障发电、供电、用电的安全、稳定、高效。

2 电力调度的实际操作分析

电力调度操作, 首先要结合超短期负荷预测结果进行操作, 一方面确保电网运行的安全、稳定, 另一方面实现电力系统生产、运输、消耗平衡调整过程中的最小调整费用。其次, 电力调度人员应根据电网运行的实际情况进行合理的调度方案选择, 促进电网运行的最大经济效益的实现。再次, 确保电力调度的灵活性、实用性, 掌握好全自动、半自动、手动的发电计划修改操作下达的准确性、正确性。

2.1 短期负荷预测的理论应用与实际操作

在实时经济调度操作中, 短期负荷预测的实质就是通过对历史符合数据进行科学的分析, 找出数据规律, 预测下一时刻的调度操作。常用的理论方法有线性回归法, 通过超短期负荷预报模型预测下一时刻负荷值的变化。其公式为y (t) =a (负荷的固定分量) +bt (b为变化趋势, t为时间) , 通过公式利用体有的前一时刻实际值计算b的取值。也可以通过多点日周期外推法进行运算, 通过一段时间内每一天同一时间的负荷量的增减, 预测下一时刻的负荷值。在实际操作中, 首先, 结合经济调度模块对系统负荷的预测数据进行偏差计算, 进一步得出较准确负荷水平值好负荷速率变化数据。同时注意天气变化、节日等因素对电网负荷的影响, 确保超短期负荷预测的准确性。其次, 结合电力调度实际操作需求, 选择适当的预测模块。 (预测模块通常分为5分钟、15分钟、半小时、1小时四个阶段) , 确保负荷预测值的正确、精准, 提高电力调度效率。

2.2 实时经济调度的理论应用与实际操作

电力实时经济调度的操作模型是确保电网运行最低费用的关键, 是实现电力运行最高效率的有效操作。首先, 对机组安全约束、电网安全约束等进行准确的核算, 并结合相关理论模型选择最经济的电力调度操作。其次, 必须满足机组功率的平衡状态, 确保电力调度的安全、稳定、有效。再次, 在进行电力调度操作时应认真效验调度目标的实现情况, 对约束的调整情况进行详细的记录, 并分析原因进行交易计划形成的原因说明。实时经济调度的理论核算与人工调整机组的过程基本相似, 实际操作中应充分考虑功率的平衡约束, 尽可能减小发电计划的水平偏差, 避免能源的浪费。

2.3 购电成本运算与实际操作

当本电网的电力富余时, 可通过电网之间的电力交易将电能外售, 提高电厂及经营企业的经济效益。当本电网的电力不足时要根据情况切断部分供电负荷或进行一定的电力购进。因此电能活动的成本核算非常重要, 它是实现电力稳定交易的保障, 对促进电网运行的可靠性、稳定性有积极的意义, 确保了电能输出的质量, 提高了电网运行的效益。购电成本运算主要结合本电网对电能的购买能力, 进行购电、售电、开机等成本分析, 以确保电网运行的最低成本, 获得最高的电网运行效益。

2.4 电力调度操作安全性的分析

电力调度不但要确保电网运行的稳定、持续、高效, 还要注重操作的安全性, 避免电力调度中事故的发生。通常通过事故归因理论将电网调度中可能发生的安全隐患进行分析、归类。如人员的不安全行为归类、物质的不安全状态归类等。并对电力事故发生的潜在因素进行分析、挖掘。确保电力调度操作对事故潜在危险的认识、重视和排除, 减少不安全事故的发生, 确保电网运行的安全、稳定。

3 结语

电力调度是确保电能高效运用的关键, 电力调度的理论知识复杂、多变, 在实际的调度操作中一定要尊重事实, 进行详细、认真的状态评估, 选择最佳的理论依据, 提高电网运行的经济效益, 确保电网运行的安全、稳定、持续、高效。

参考文献

[1]陈耀文.电力调度的运行操作研究[J].广东科技, 2012 (21) :101-102

[2]李功斌, 陈少怀.数学模型理论在电力调度自动化系统运行中的应用[J].贵州电力技术, 2003 (04) :21-22

[3]纪望, 王建华.降低电力企业物流成本的对策[J].统计与咨询, 2008 (05) :77-77

电力调度与规划 第9篇

电力通信系统是电网安全稳定运行和企业高效运营的重要基础设施, 其中调度通信系统是电力通信系统中直接为电网生产服务的重要通信系统之一, 建立一个高效、稳定、可靠的调度交换网络非常重要[1]。营口电力调度通信系统作为地区电力安全生产、优质供电的重要调度管理手段之一, 为保障地区供电系统的安全可靠提供了重要支持, 为营口地区的经济建设和社会发展提供了坚强有力的保障。

随着农村电网的上划, 原农电电力通信网网架薄弱、县调及所属变电站无直通电话、管理不统一以及维护不方便等问题突显, 影响营口电网的统一调度指挥, 已不适应国家电网公司“三集五大”体系下的“大运行”方式。为了确保营口地区电网调度指挥顺畅、安全可靠, 必须将原农网的县调及各变电站调度电话接入到营口调度通信网, 实现营口地区调度通信网的统一规划、统一管理、统一调度。

1 农网调度接入现状

营口地区农网含大石桥、老边及盖州地区县调3个, 所属66 k V变电站47个。农网变电站数量多, 地域分布广, 且县调及变电站电话都是所属各县调的行政电话, 与地调之间无直通电话。在日常运行工作中, 地调利用行政电话或移动电话指挥县调的各种操作与抢修。另外原农电通信网设备老旧, 组网结构单一, 维护人员少, 技术水平也相对落后;且其简单的链状通信网架使得农网的调度通信安全稳定性不能保证。农网划转合并后, 农网调度属于电力调度的一部分, 其电路运行的可靠性和安全性也必须满足当前电力调度系统的要求, 即高可靠性、高稳定性及具有容灾备份功能。因此, 着手解决农网调度电话接入, 建立一个坚强可靠的营口电力调度交换网势在必行。

2 农网调度接入思路

2.1 高可靠性

农网调度接入工作中, 高可靠性占据首要地位, 其网络结构方案应符合路由和交换机“N-1”的可靠性原则, 即当网络中任一路由阻断或某一交换机完全失灵时, 调度中心与其调度对象的指挥通信不得中断, 因此农网调度电话的接入要保证农网调度的可靠性。核心控制设备应具有硬件“1+1”冗余热备的工作方式[2], 接入的调度机必须具有双电源、双主控, 采用双机配置, 满足主、备用之间在故障时无缝切换的要求, 同时为了与地调调度通信网融合, 也应具有Vo IP功能, 保证在农网系统发生故障时不影响整个电网调度的安全。

2.2 便于运行维护管理

接入农网的调度设备应考虑维护管理的方便性。因涉及的站点地域分散, 并且数量多, 考虑到设备板件的通用性及日后的技术维护, 应首选与地区调度交换网同类型设备进行接入。

2.3 节约成本

农网电话接入是完善营口地区调度通信网的一个不可缺少的环节, 应本着减少投资、充分利用现有设备资源的原则来避免重复建设。软交换网络是辽宁电力通信发展的必经之路[3], 软交换技术可以整合现有的通信资源, 节约成本, 便于管理, 丰富用户的业务, 提供电力调度的增值业务。鉴于目前调度交换网四期已经开始使用IP方式接入变电站电话, 所以在农网的县调、变电站调度电话也应采用IP方式, 以确保可以平滑过渡到软交换调度系统, 有效地保护投资, 减少重复建设。

3 农网调度接入方案分析

营口供电公司县调及所属66 k V变电站按照就近原则接入市区集控中心调度机和鲅鱼圈集控调度机。考虑到容灾备份, 县调调度台及变电站调度电话的双手柄应分别注册到2个集控中心调度机上, 任一台调度机故障或传输故障时都不会影响本站调度台的正常运行。利用集控中心现有的集中录音系统对接入农网的调度电话进行录音, 避免分散录音造成的噪声干扰和维护量增加等缺陷[4]。营口农网调度电话接入方案如图1所示

该方案具体分析如下。

1) 便于集中维护。按照上述方案组网时, 营口地区利用现有的2台集控中心Coral IPx3000调度机通过数据网或传输网对农网县调及变电站进行接入, 相当于原调度通信网增加接入变电站调度电话, 对于维护人员来说, 设备、数据的配置仍在原集控中心调度机上完成, 和以往一样, 只是增加了接入点。

2) 需要一定的建设资金投入。原集控中心调度机的端口授权仅考虑原供电变电站的发展能力, 随着地区经济的发展, 投运的变电站不断增加, 加之农网的接入, 很显然其配置已不能满足需求, 因此需要考虑对2台调度机进行软硬件扩容, 需要一定的资金投入。集控中心现采用双套集中录音系统互为备份, 农网变电站的接入, 变电站及县调调度电话都需要录音, 需占用一定量的端口授权, 因此录音系统也需要扩容, 需要资金的投入。

3) 可靠性提高。电网运行实行统一调度、分级管理, 集控中心隶属于地调, 负责对主网中的无人值守变电站进行监控和对设备进行管理, 接受地调下达的调度指令, 对执行调度指令的正确性负责。县调对其所辖66 k V变电站进行调度指挥, 将县调及变电站接入集控中心调度机后可大大提高农网调度的可靠性, 且对地区调度没有影响。

通过以上分析, 该方案在解决营口农网调度电话接入的稳定性、可靠性方面均满足电网调度的要求, 同时满足未来向软交换平滑过渡的需求, 可实现未来调度软交换系统与现有程控调度交换系统并行运行, 满足电网“大运行”模式下电力调度员业务多样性的需求[5]。目前营口地调中心机房已安装了软交换设备, 可将原有的调度IP行政电话平滑过渡到软交换平台下, 原有的IP调度电话接入不变, 保护投资。

4 农网调度接入方案实施

按上述方案对营口地区农网调度电话进行接入实施, 首先进行市区集控调度机和鲅鱼圈集控调度机的端口扩容、软件授权及硬件购买, 从硬件、软件2方面来满足目前农网电话和地区用户变电站的接入发展需求, 具体实施步骤如下。

4.1 软硬件扩容

1) 对2台集控调度机分别增加IP网关卡PUGW板4块, 并在每块板卡上配置1块媒体子卡MRC-64。

2) 将IP集控调度交换机上的数据缓存卡更换为DBM-8。

3) 将原集控中心的64路录音系统升级为128路。

4) 每台IP调度机增加1台具有端口镜像功能的网络交换机, 增加2台录音镜像适配器TX-1000。

5) 将集控中心备用录音系统由原来的工控机改为服务器, 原IBM服务器录音系统增加网卡1块。

6) 将调度机软件端口及IP授权扩容, 满足农网调度台的接入。

7) 为保障录音系统的运行安全, 节省录音系统占用的授权资源, 将集控中心录音系统增加IP抓包录音软件, 同时保留IP集中录音系统, 用于数字调度台的录音。

4.2 IP地址及号段资源分配

为了规范调度电话接入, 确保号段清晰, 便于维护, 对接入的各地区电话提前做好规划。按照就近的原则, 大石桥、老边地区农网电话接入市区集控调度机, 盖州地区农网电话接入鲅鱼圈集控调度机, 同时分配各地区IP地址段及接入的号码资源, 提前做好准备工作。

4.3 实施阶段

调度机扩容时, 将PUGW板分别插入IP调度机的4个不同机框, 加之原有的2块PUGW板, 将2个不同机框的PUGW板卡规划为1个组, 使2块板卡互为备份。将组内PUGW板平均连接到2台网络交换机上, 网络交换机镜像端口分别连接到2台录音镜像适配器TX-1000, 将2台网络交换机中端口分别连接到数据网汇聚点中, 将2台网络交换机连接到点对点传输网端口中或传输网汇聚端口中, 确保了主要板件双备份、录音双备份, 达到安全可靠的要求。集控站调度机升级连接如图2所示

在实施过程中, 首先要解决3个县调的接入, 每个县调安装1台触摸屏调度台, 2台型号为280S的调度手柄台, 并将2台手柄台分别通过不同的传输端口注册到2台集控调度机上, 实现异机同组, 起到容灾备份的作用;然后对农网66 k V变电站调度电话进行逐一接入, 每个变电站配置2台280S型调度台, 同县调一样, 分别注册到2台集控调度机上, 以IP方式接入, 实现与地调的直通对话, 解决了农网电话的接入。

5 结语

农网调度电话的接入使营口农网电力通信网结构得到改善, 解决了原网架薄弱等一系列的问题, 提高了农网抵御自然灾害的能力, 实现了营口地区地调直通县调及66 k V变电站, 同时使营口地区调度通信网的安全可靠性大大提高, 最终实现了营口地区调度通信网的统一规划、统一管理、统一调度, 为营口电网的坚强稳定提供更加坚实的支撑保障。

参考文献

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节能发电调度与电力工业节能减排 第10篇

一、什么是节能发电调度

电力调度理念的演变是与电力行业发展面临的宏观环境紧密相联的。上世纪90年代电力市场化改革以前, 各国的电力行业都以垂直一体化的垄断模式运行, 电力系统运行调度的准则是满足安全可靠供电前提下的经济调度, 即实现安全约束下运行成本最小, 这是一种基于机组变动成本 (主要是燃料成本) 的调度方法;在环境保护越来越得到重视, 发电生产中污染物排放限制越来越严格的情况下, 环保目标被引入发电调度, 实现安全约束下运行成本和污染排放最小成为电力调度的优化目标;为应对天然气价格上涨对燃气电厂的不利影响, 美国在讨论2005年能源法案 (Energy Policy Act of 2005, EPAct05) 时提出了“效率调度”的概念, 即使高效率的燃气机组总能优先于较低效率的机组发电;此外, 还有研究者提出了考虑经济、环保、安全的多目标优化调度, 在经济目标中不但考虑发电变动成本而且考虑网损因素等。

鉴于能源和环境问题的凸显, 电力行业节能减排的紧迫需要, 我国提出了节能发电调度的理念。节能发电调度是指在保障电力可靠供应的前提下, 按照节能、经济的原则, 优先调度可再生发电资源, 按机组能耗和污染物排放水平由低到高排序, 依次调用化石类发电资源, 最大限度地减少能源、资源消耗和污染物排放。仅从节能角度讲, 我国提出的“节能调度”有点类似于美国的“效率调度”, 但节能调度的内涵更加丰富, 它是在满足安全约束条件下, 集节能、环保、经济为一体的多目标优化调度。节能调度是我国电力调度制度的一次重大变革, 将对我国电力行业发展带来深远的影响。目前, 国家已确定了河南、江苏、四川、广东、贵州为首批试点省份, 并将逐步向全国推开。

二、为什么要实行节能发电调度

长期以来, 我国发电调度一直以电厂或发电机组大致平均分配发电量指标, 大小火电机组不论能耗高低, 都享有基本相同的发电小时数。这种传统的调度模式导致我国的电力生产仍处于高耗能、高污染、低效率的粗放式增长, 与我国确立的科学发展观、建设资源节约型、环境友好型社会的总体目标不符。因此, 国务院在有关文件中明确要求:“优化调度可再生能源、核电等清洁能源发电, 鼓励高效、环保机组多发电, 充分发挥市场机制作用, 尽快建立并实施节能、环保、经济的发电调度方式。”节能调度并非单纯的企业生产管理的优化行为, 其推行对于电力行业自身、国家以及电力市场建设均意义非凡。

实施节能发电调度是实现电力行业节能减排和保障国家能源安全的需要。我国经济发展面临严峻的资源和环境约束, 一些高耗能高污染产业过快增长, 经济增长的资源和环境成本过高、代价过大。电力行业是我国的能源消耗大户, 其节能潜力的充分挖掘, 不但是电力行业自身节能减排的需要, 而且是缓解我国能源供应压力, 保障国家能源安全的需要。2005年, 我国电力工业平均供电煤耗370克/千瓦时, 比国际先进水平高40～50克左右, 相当于一年多燃用约1.6亿吨原煤。若实行节能调度, 充分利用高效的机组发电, 逐步淘汰能耗高的小火电, 全国可以减少发电用煤约7000万吨标准煤, 万元产值能耗可以降低3.15%, 将为“十一五”期间能耗降低20%的目标贡献近1/6, 居全国各大行业之首。可见, 如果节能调度的改革能够被切实执行, 我国2010年比2005年的1.43吨标准煤下降20%目标的实现将得到有力的保障。

实施节能发电调度是促进电力工业经济增长方式转变的需要。我国电力工业自上世纪80年代中期开始, 为鼓励投资办电的积极性, 逐步形成了按照平均分配电量的调度方式。但随着电力供需趋于平衡, 这种计划方式下的调度方法给小火电发展培植了温床, 遏制了节能工作的开展, 使得电源结构持续恶化, 也使得电力工业增长方式低效、粗放。2005年, 全国单机10万千瓦及以下小火电机组1.15亿千瓦, 占火电装机容量的比重达29.4%;全国电力行业发电用原煤11.1亿吨, 占煤炭消费总量的近50%, 占一次能源消费总量的36%, 排放二氧化硫占全国排放总量的53%。节能发电调度将打破延续多年的大平均调度模式, 通过实施按照机组能耗和污染排放水平确定次序的调度规则, 优化资源配置, 建立提高能源利用效率、降低污染排放的新机制、新体制, 大大提升电力系统整体效率和效益水平, 加快企业从高投入、高能耗、高污染、低效益的粗放型增长向高增长、高效益、低投入、低能耗、低污染的集约型增长转变, 实现电力工业的又好又快发展。

实施节能发电调度是加快电力产业结构优化升级的需要。我国电力产业结构不合理的矛盾仍然十分突出, 特别是能耗高、高污染的小火电机组比重过高。节能调度方式下, 单机规模大且具有脱硫、脱硝设施的燃煤机组将占有优势, 而小火电只能参与剩余份额的竞争, 甚至会出现无电可发、不能上网的生存困境。因此, 节能调度的实施将加快中国电源结构的调整, 加速电力企业分化, 使可再生能源发电、大型环保机组得到支持, 而小煤电和燃油发电机组将逐步退出市场。这将对加速我国电力产能优胜劣汰, 促进电力产业结构整体优化升级产生积极的推动作用。

实施节能发电调度是推进电力市场化改革的需要。电力市场化改革是电力体制改革的基本方向, 节能调度的推行将对电力市场的构建和完善起到积极的作用。通过优化调度, 使节能发电调度和市场机制有机结合, 可形成一套鼓励先进、奖优罚劣的运行机制。可再生、节能、高效、低污染的机组获得优先发电权, 而能耗高、污染大、违反国家政策和有关规定的机组逐步减少发电权, 必然会对电力行业投融资起到良性的引导作用。节能调度还可能推进电价改革, 催生新的电价机制的形成。电价政策在促进节能环保、推动经济结构调整等方面具有不可替代的作用, 是最直接、最灵敏、最有效的一种手段。如果节能环保的电价机制能够引发与市场经济相适应的电价机制的最终形成, 那么节能调度的“蝴蝶效应”就会显现由市场发现价格, 以价格引导投资, 就可以更好地发挥电力市场配置资源的基础性作用, 我国电力市场的运行体系及电力工业的可持续发展长效机制将得以建立。

三、企业、国家共促节能发电调度, 落实电力工业节能减排

节能调度不是单纯的电力企业内部管理和技术问题, 而是一个涉及多方利益调整的重大社会、经济问题, 需要企业微观管理和国家宏观政策的共同配合, 运用技术、经济、行政、法律等手段多管齐下, 通盘考虑、合力解决。

1.对电网企业优化节能调度的建议。

按照《办法》要求, 在做好试点工作的基础上全面实施电网节能调度。试点地区要以确保电力系统安全稳定运行和连续供电为前提, 以节能、环保为目标, 通过对各类发电机组按能耗和污染物排放水平排序, 以分省排序、区域内优化等方式实施优化调度, 并与电力市场建设相结合, 充分发挥电力市场的作用, 努力做到单位电能生产中能耗和污染物排放最少。未开展试点的地区, 要全面推行差别电量计划, 在各地区安排年度发电量计划时逐渐减少小火电机组的发电小时数, 为将来全面实施节能发电调度做好准备工作。

按照《办法》要求, 尽快制定出各调度单位节能发电调度的实施细则。节能调度对调度规则做出了重大改变, 对于电网而言, 将面临重新分配负荷、计算潮流分布、电网阻塞、备用负荷等问题, 工作量大且较为繁杂。应尽快制定出相应的实施细则, 依据机组设计煤耗做出排序表、测定各类火电机组煤耗特性曲线、建立综合节能优化发电调度模型等等。

充分发挥电网调度对于供给侧和需求侧的杠杆调节作用, 撬动整个电力行业节能减排。电网除了降低自身线损、提高输电能效水平外, 还要通过优化调度实现电源与用户联动, 实现资源合理配置, 撬动整个电力行业节能降耗。应从发电侧调整电源结构, 优化电源布局, 加快火电“上大压小、节能减排”;从销售侧引导用户科学用电, 节约用电;全面执行差别电价政策, 提高高耗能产品差别电价标准, 清理和纠正在电价方面对高耗能高污染行业的优惠政策, 配合政府完成“十一五”降低用电单耗指标。

估算和分析实施节能调度对市场各方利益的影响, 建立企业自觉节能减排的补偿机制。 (1) 妥善解决发电权交易中的利益补偿问题。为促进小机组顺利关停, 应使机组在关停后可在一定期限继续享受发电量计划指标, 并可通过转让电量指标获得一定经济补偿;关停早的机组, 获得的电量补偿和享受期限应更多、更长一些;关停机组的自备电厂企业或趸售电网在用电价格方面应享受一定优惠;解决好关停机组涉及的职工安置、债务、土地开发等善后事宜。 (2) 妥善解决辅助服务中的利益补偿问题。对于节能调度排序后更多地承担系统调峰、调频、调压、无功、备用等辅助服务的企业, 电网公司、发电企业 (特别是调度方式改变后的优势企业) 应向其提供辅助服务费用, 以提高辅助服务的积极性。

恰当处理节能发电调度实施中的一些具体问题。如一些耗能较高的小机组 (统调地方机组) 主要处于负荷中心, 对电网的安全稳定运行起着至关重要的作用, 在短期内无法退出运行;而一些综合利用 (供气/热) 的机组尽管能耗较高, 但对当地的经济发展、环境保护、节能降耗起着无法替代的作用, 在节能调度具体实施中应该考虑这些因素。此外, 部分地区存在电网调度权不统一, 还有以自发自用为主的一些自备电厂、地方备用电厂和部分小水电等, 应该理顺和明确各自的责任。总之, 节能发电调度的实施应避免“一刀切”, 充分考虑不同地区的具体情况。

2.配套政策建议。

继续建立健全区域电力市场体系, 为节能优化调度的顺利开展创造宽松的电力供需环境。区域电力市场的建立有利于充分竞争, 引导合理投资和优化产业结构;可使电力资源在一个更大范围内优化配置, 合理调整季节性、时段性电力负荷的差异, 实现水火互补、省际间的余缺调剂, 从而化解节能调度与省内电源供给不足的矛盾, 创造相对宽松的电力供需环境, 为节能调度的开展提供必要的前提。

加强能源审计, 为实现节能、环保、经济的多目标优化调度奠定必要的计量基础。竞价规则的修正、节能环保电价的形成及节能、排污标准的制定, 以及对节能减排总体状况的判断和监管等, 都需要加强能源统计和核算, 建立科学的节能减排数据体系。国家虽然自2005年以来在加强能源统计制度建设方面采取了较多措施, 但仍然存在能耗统计口径不一、能源消耗标准混乱、能耗数据可比性和可靠性差等问题。针对我国的电力行业而言, 目前应加大能源审计的力度, 修订和完善电力行业节能规范、节能标准, 加强相关指标的测算和计量工作, 建立节能系数、环保折价系数、综合能耗等一揽子节能减排量化标准, 为执行节能、环保、经济的多目标优化调度、实现电力行业节能减排奠定必要的计量基础。

实行节能环保的电价政策, 实现节能调度与市场的有机衔接。 “水火置换”、“以大代小”等发电权交易手段, 虽然使各方的利益得到了适当平衡, 但实质上仍延袭了传统计划方式分配发电指标的做法, 只能是一种过渡方式。加快电力市场化的建设, 通过市场的手段解决能耗的问题, 是电力节能减排的根本途径。作为电力市场最基本、最核心的要素, 电价政策在促进节能环保、推动电力结构调整等方面具有不可替代的作用。从长远看, 应进一步深化电力价格改革, 将节能因子和环境排放因子纳入到电价中, 形成激励清洁能源发展的电价机制, 从而使高耗能、高污染的外部成本内在化, 让电价全面地反映供求关系、资源稀缺程度和环境污染状况等信息, 更好地发挥电力市场配置资源的基础性作用, 激励相关企业自觉节能减排, 真正建立起电力行业节能减排的长效机制。

修改电力市场竞价上网规则, 使之适应节能减排的需要。在电力市场价格形成机制尚未理顺、节能环保电价尚未形成的情况下, 应对目前的竞价规则进行修正。由于高能耗小机组尤其是老机组的造价比较低, 按照目前“低价优先, 竞价上网”的原则, 将无法限制小机组多发电。因此, 除财务成本外, 还应将单位能耗、单位排污指标、运输成本、网损等因素考虑在内, 依据各要素的权重、系数建立一个复合竞价模型, 按照复合竞价模型进行排序上网。这样可较全面地兼顾经济、节能、环保因素, 激励发电企业自觉节能减排, 并将效益最终传递到全社会, 从根本上限制住小机组多发电。此外, 这样的复合竞价规则也可反过来催生新的电价机制, 有助于建立与发电环节竞争相适应的上网电价形成机制, 可大大促进电力市场的建设。

加强对调度机构执行节能调度的监管工作, 对节能优化调度工作的高效运作进行及时、有效的监管。电力监管部门应建立一套涵盖信息发布、披露、监管、查询、纠正和处罚的机制, 增强社会公众对节能调度相关信息的知情权, 逐步解决监管部门与电力企业, 发电企业与电网企业信息不对称问题。对相关单位节能调度方案的执行情况进行督导, 统计、分析相关信息并定期向社会公布, 维护市场主体的合法权益, 同时对节能调度中出现的缺位、违规行为做出及时的纠正和处罚。

运用财税等政策工具促进节能减排。 (1) 必要的财政补贴不可少。中小燃煤机组的上网电价较低, 而节能环保的机组上网电价较高, 实施节能调度可能会增加电网公司购电成本。因此, 国家应出台相应的政策对电网公司进行适当的补贴。 (2) 完善支持节能降耗的相关税收制度。财政部应进一步研究支持生物质能发电、地热能、太阳能等可再生能源开发利用的税收优惠政策;对于高排放、高污染的企业, 应加强环保监督检查, 并征收排污税, 提高发电企业的环保违法成本。此外, 开展排污、取水许可指标交易。按期关停的机组可转让污染物排放指标、取水许可指标, 获得一定经济补偿。

建立落后产能退出机制。为鼓励和引导关闭、淘汰高耗能和高污染企业, 应妥善解决好人员安置、债务、土地开发等善后事宜, 按期关停的机组在一定期限内可享受发电量指标, 并可通过转让发电量、排污和取水指标、用电价格优惠等政策获得一定经济补偿;企业内部无法消化和解决的, 国家应根据关停后的实际节能减排量, 通过转移支付等方式给予适当补贴或奖励;积极稳妥地处理“上大”和“压下”的关系, 应“先建设后关停”或“先改造后关停”;做好关停机组的电力接续工作, 制定周密的电力供应预案, 加快配套电网建设, 切实保障关停机组企业或地区的电力安全可靠供应。

总之, 必须构建一个以市场为导向、企业为主体、政策做支撑的三位一体的节能发电调度实施平台, 才能确保电力工业节能减排的有效落实和电力工业的又好又快发展。

[感谢国家发改委体改所基础设施研究中心史立新主任、黄云鹏博士、华北电力大学董军教授对本文的指导和建议。]

参考文献

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电力调度与规划 第11篇

关键词：电力系统;调度;自动化技术

前言

电力系统调度的自动化程度，直接影响电网运行的可靠性，也是影响电网运行效率的主要因素。电力系统调度自动化的核心部分是电网调度自动化。现代化的电网调度系统拥有数量较多，功能各异的控制子系统，包括EMS系统、广域测量系统WAMS（Wide Area Measurement System）、调度生产管理系统DMIS（Dispatching Management Information System）、水调自动化系统、脱硫监测系统、在线预决策系统、信息披露平台等等。分别具有一定的独立性，采用自动化操作技术，能够协调各模块的运作，更加高效和完善的处理各类庞大的信息和数据。所以，对电力系统调度自动化技术进行全面研究，能为电力系统调度的科学管理提供必要的技术支持。

1 电力系统调度自动化的基本特征

电力调度自动化技术能够实现对电网运行所有数据的采集与分析，并且对电网的运行状态进行实时的监控与评估，以此实现电网运行的可靠性。通过电力系统调度自动化技术的应用，能够为调度人员提供更多的依据，使他们能够及时掌握电网运行状况，并且以此为依据，实施有效的管理措施，保证电网安全运行。电力系统中电网调度自动化技术具备以下基本特征：（1）电网调度自动化技术能够及时采集电力系统运行的相关信息，确保对电力系统监控的时效性和准确性，还对电力系统中各元件和功能环节有详细的监控功能。（2）电网调度自动化技术要能够根据电力系统的运行状态，自动对系统中各元件和功能环节进行具体控制，协调整个电力系统各模块的运作，确保电力系统安全运行。（3）电网调度自动化技术能够根据电网的技术条件和运行状态进行系统分析，工作人员通过自动化控制系统能够快速得到关于系统的评价，方便工作人员对电力系统的运行进行针对性的调整。（4）电网调度自动化技术的应用可以提高电力系统的工作效率，采用自动化技术对电力系统进行管理和控制，最主要的就是提高电力系统的工作效率，其次要通过自动化的控制降低系统运行错误，确保电网工作的整体性，避免因为电力系统的运行问题造成不必要的影响。

2 电力系统调度自动化技术的应用

2.1模块化思想与分布式技术

电力企业非常注重调度自动化的应用，不断提高电力调度的自动化、智能化水平。电力系统中电网调度工作，想要实现自动化处理，很重要的一个问题就是如何解决模块化功能和分布式处理。模块化与分布式技术是电力系统调度自动化的基础，通过平台层对数据交换结构的异构问题进行有效的处理，从而保证电力系统的有效运行。

2.2综合自动化技术

综合自动化的应用有利于促进电力数据库的构建与完善，为电力系统运行水平的提升创造最佳的技术支撑。综合自动化能够优化电力调度的运行，确保调度系统处于高效率的状态。综合自动化技术可以保障电力调度的质量，有效排除电力系统的影响因素，避免电力系统出现瘫痪、停电等问题，即使出现停电事故，电力调度在综合自动化的作用下，也可以迅速恢复正常的供电，不会产生较大的故障影响。

2.3配网调度的无人值守

配网调度的无人值守，需建立在自动化技术的基础上，通过远程控制的方式，实现无人化的调度方式。现在很多大型供电所已经成立无人值班室，主要是利用自动化技术，建立综合监控系统，实时监控调度系统的运行，主动分析调度系统的状态、负荷等;在远程控制的作用下，安全分配电力资源，这样供电所就能够准确检测电力调度中的故障信息，报警提示调度人员，保障调度系统安全运行的环境。目前我国部分电力企业已经实现无人值守，此类方式能够减少值班人员的数量，发挥更大的资源优势。

2.4电力调度的智能化

智能调度属于新兴的领域，其对自动化技术提出较高的要求。智能调度是指使用先进的数据集成技术，把电力系统的动态、稳态、暂态的运行数据进行有效整合，并且做进一步综合利用，监测和优化电力系统的运行，增加预警及预防控制，提高系统自动辨识、处理、恢复故障的能力，目的是为智能调度提供高效的技术服务，减轻调度员的工作强度，提高调度质量，优化电网运行。

2.5面向对象技术

应用电力系统调度自动化技术，主要是为了更加全面和及时的掌握电力系统运行的信息，而面向对象技术的应用，能够很好的解决这一问题。面向对象技术能够为调度人员提供更加全面的系统调度信息，使调度人员对于电力设备和电网的运行状况有更全面的了解。

3智能电网调度自动化关键技术分析

3.1应用服务技术

电网调度自动化系统的功能有很多，传统的电网调度自动化系统中部分功能冗余，虽然实现功能手段具有多样性，但是要将各项分散的功能有效地融合起来却极其的困难。而智能电网调度自动化系统的各应用之间采用SOA（面向服务架构）方式进行封装，实现相互调用，同时能够实现调度功能的灵活配置、易拓展的能力，有效地满足电网调度功能阶段性的需求。另外，在SOA的体系之下，智能电网调度自动化系统能够对传统电网调度系统中的阻塞管理、故障分析等进行模块划分，如系统等值、调度员潮流等，能够根据电网调度系统各个服务的需求进行细化分析，这是传统电网调度自动化系统技术中所无法实现的功能。

3.2节能发电调度技术

就电网调度系统中发电环节的调度来说，会消耗大量的能源，而对于在世界能源水平本身就不高的我们来说，发电的节能减排显得非常关键，我国电网也充分认识到了这点，并大力推行电网节能发电调度的紧迫性和必要性，而且，也有一些关键性技术投入到节能发电中，例如，水调自动化系统、电厂脱硫实时检测系统等。但是，在实际的运行当中，各个系统之间显得过于独立，而且相互的功能也过于分散，不能满足节能发电调度的发展需求，因此，要进行全面的改革。构建智能电网调度自动化系统，应极力做好节能发电调度技术，要将大规模的可再生能源利用高新技术接入电网，实现节能发电调度的创新，如水火电优化调度、碳排放检测控制、梯级水电优化调度、节能调度计划编制、新能源优化调度等，并将重点放在如何解决多维多级协调节能调度的关键技术之上。

3.3数据服务技术

数据是电网调度自动化系统中的关键，所有调度命令都要根据数据的分析处理才能做出正确的决策，传统的电网系统中，前置的采集系统冗余使得数据交换较为复杂，而且效率也极低;分级调度纵向数据交换的灵活性比较差;数据存在不一致等问题，给电网调度系统的可靠性带来一定的影响。而在SOA基础上的数据服务，能够有效地解决传统电网系统中存在的数据问题，可以通过数据注册中心以及标准接口方式，来实现电网中运行数据的融合性以及信息的展示性，而且能够对电网设备进行全生命周期的管理，更能有效地提高电网调度系统中数据的准确性、真实性。另外，可以通过虚拟服务技术，来实现对数据物理存储信息的屏蔽作用，以此来进行无差别访问;通过将数据服务与数据通信机制的综合，能够实现对电网调度前置通信系统进行统一的功能，不仅能够对前置运维流程进行简化，同时能够在线对数据进行调整和订阅，进一步保证电网调度系统中数据服务的实时性，智能电网调度自动化系统的这一功能是传统电网系统无法比拟的，有效地保证电网运行的安全性、可靠性。

结束语：综上所述，为了满足社会生产和生活对用电量和用电质量的需求，在电力系统中需要采用先进的调度技术，才能实现对整个电网运行状况的全面监控，从而为电网的健康运行提供参考依据。当前，电力系统调度自动化技术的广泛应用，已经成为电力系统发展的必然趋势，而且其在电力系统运行中发挥的作用也日渐重要。随着科学技术的快速发展，电力系统调度自动化技术的应用也将日渐广泛，这在保证我国电力系统安全稳定运行，优化电能质量等方面有着重要的意义。

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试析电力系统的安全运行与调度管理 第12篇

1 电力系统安全运行的影响因素

影响电力系统安全性的因素很多, 对于组成现代电力系统的基础设施而言, 可分为内部因素和外部因素。

1.1 内部因素

(1) 电力系统主要元件故障:发电机、变压器、输电线故障。

(2) 控制和保护系统故障:保护继电器的隐性故障、断路器误动作、控制故障或误操作等。

(3) 计算机软、硬件系统故障。

(4) 信息、通信系统故障:与EMS系统失去通信、不能进行自动控制和保护、信息系统的故障 (造成信息的缺损或者得到的信息不可靠) 或拥塞、外部侵入信息/通信系统 (如黑客的入侵) 。

(5) 电力市场竞争环境的因素:电力市场中各参与者间的竞争与不协调, 在更换旧的控制和保护系统或发电装置上缺少主动性。

(6) 电力系统不稳定:静态/暂态/电压/振荡/频率不稳定等。

1.2 外部因素

(1) 自然灾害和气候因素:地震、冰雹、雷雨、风暴、洪水、热浪、森林火灾等

(2) 人为因素:操作人员误操作, 控制和保护系统设置错误、蓄意破坏。

面对如此诸多的电力系统安全运行的影响因素, 如何防范就需要我们从各个方面入手, 加强电网建设, 降低事故概率;加强电力系统监控和管理;加强与电力系统安全紧密相关的基础研究, 如调度自动化 (SCADA/EMS) 、配电网自动化系统 (DA) 和变电站综合自动化系统 (SA) , 电力市场技术支持系统等;研究自然灾害和人为破坏 (包括战争和恐怖活动) 对电力系统安全运行的影响。而作为一个特殊的行业, 电网设备的健康水平较低, 潜在的不安全因素很多, 一旦事故发生后, 如何及时处理, 限制其影响范围, 把影响降到最小, 就需要有一套严谨的管理模式, 使系统运行协调统一。同时电能的产、供、销是瞬间同时完成的, 系统内的发、供、用电有着紧密的、平衡的关系, 没有统一的调度管理, 不可能维持电能的正常生产和电力系统的安全、稳定运行。

2 调度管理在电力系统安全运行中的重要性

电力系统的互联使得在广阔的地域内进行资源的优化配置, 互通有无, 相互支援成为可能。但是, 在紧密相连的互联电力系统中, 一个局部故障能迅速向全系统传播, 会导致大面积停电。所以在事故处理上, 要求反应迅速, 高效统一。在一个互联电力系统的某一部分出现故障后, 互联电力系统的其他部分在故障波及以前往往还不知道事故的发生。这样极易造成恶性循环, 连锁反应。虽然与国外电网相比, 我们起步较晚, 电网的网架结构还不够紧密, 电网也不够强大, 但我们已经实现了跨省跨地区的连网。所以, 在一个互联的电力系统中, 统一电网管理、统一电网调度、建立完善的安全运行机制是保证电力系统安全可靠运行的重要条件。

3 电力系统的调度管理模式

我国《电力法》第三章第二十一条规定, “电网运行实行统一调度、分级管理。任何单位和个人不得非法干预电网调度”。根据《电网调度管理条例》的规定, 我国已初步形成了由国调、网调、省调、地调、县调组成的全国五级电网调度系统, 调度机构的设置和层级划分原则已经由法律予以规定。国调是我国电网最高运行指挥机构, 跨省电网内设有四级调度机构, 独立省电网内设有三级调度。这种设置是我国电网调度实践的科学总结, 是一套被实践的行之有效的管理模式。可以说, 没有统一的调度管理, 电力系统就如同一盘散沙, 何谈安全运行。

统一调度、分级管理是电网调度的基本原则, 《电网调度管理规程》明确规定, “值班调度员为电网事故处理的指挥者, 并对事故处理的正确性和迅速性负责”。事故处理的主要任务是: (1) 迅速限制事故发展, 消除事故根源, 并解除对人身和设备安全的威胁; (2) 用一切可能的方法保持电网稳定运行; (3) 尽快对已停电的用户和设备恢复送电; (4) 尽快使电网运行方式恢复正常。试想, 如果我们的电网出现类似于“814”美加大停电所遇到的情况时, 依据调度管理规程, 首先对电力出力和负荷严重不平衡的地区实施事故拉路, 将重潮流的输电线路的潮流控制下来, 从而避免更多的线路过极限而发生掉闸。以牺牲部分用户的供电可靠性而保证电网的安全, 不发生全网停电的重大事故, 这样也可以尽快给停电的用户恢复供电, 减少停电时间, 避免更大、更严重的事故发生。

4 电力机制改革与电网发展的内在要求

目前我国正在推行电力体制改革, 厂网分开, 组建独立发电公司, 在电力行业内引入市场竞争机制, 打破垄断, 实行竞价上网。在新形势下, 如何搞好厂网协调, 保证电网的安全稳定运行就显得尤为重要。诚然, 采取各种措施, 内部挖潜, 降低生产成本, 保证自己的竞争力, 事在必行, 但问题是这种努力是否会影响到电网的安全运行水平。我国电力体制改革刚刚开始, 违反统一调度的问题还没有出现或者并不明显, 但这并不等于矛盾就不存在。同时, 在“西电东送, 南北互供, 全国联网”的方针指导下, 随着500k V网络结构的加强, 最终将实现全国联网的目标。大电网在带来联网效益的同时, 也使发生大的电网事故的风险增加了。除了从技术措施上加以防范外, 同时应加强电网的安全管理机制, 主动、有效地防范事故的发生。

近年来, 随着国民经济的快速增长, 全国范围内不同程度地出现拉闸限电现象, 社会电力的需求空前高涨。在这种用电紧张的时刻, 往往容易发生大的电网事故。上个世纪70年代末期, 法国大停电正是因为系统在负荷高峰时备用不足, 调度员切除负荷不够果断, 导致与邻国的联络线过载跳闸, 无功电力不足, 系统电压崩溃所致。在这种形势下, 保证电网安全的问题更加突出, 首先要赋予调度部门足够的权限, 保证其能够根据系统运行情况, 下达拉路限电指令, 同时要保证下级调度部门不折不扣的执行上级调度部门的调度命令, 要做到这两点, 前提是必须贯彻统一调度的原则。

5 结语

电力行业有其固有的规律, 随着改革的推进, 体制在变, 观念在更新, 可电力生产的特性不会变, 保证电网安全稳定运行的目标不会变。随着现代电网的发展和电网自身的完善, 电力设备异常及小事故对整个电网构成威胁的可能性越来越小, 可能导致电网发生解列、崩溃及大停电事故的因素都是复合性的, 而如何将事故迅速消除、将影响减小到最低, 统一的调度管理是最重要的因素, 调度只有不断提高自身的管理水平, 加强对电网运行的掌握, 才能有效保障电力系统的安全、稳定和经济运行。

参考文献

[1]电力系统安全及其战略防御高级学术研讨会第二次通知[J].电网技术, 2003 (12) .

[2]陈树基.保证发电设备安全运行之我见[J].电力安全技术, 2001 (5) .