调度运行中现代电力技术应用分析

摘要:随着经济社会发展和能源的大力开发,太阳能发电、风力发电等各项新型发电技术的研发和使用使电力行业获得了前所未有的发展,电能在社会生产和人民生活中的地位已逐渐难以被替代,伴随而来的是电网系统调度运行的难度不断增大,将现代化的电力技术应用到电力系统调度中,不仅有助于为用户提供安全稳定可靠的供电服务,还能给电力企业减轻管理负担、增加经济效益。文章主要介绍了电力电子技术、AEMS技术、变电站自动化综合技术、雷电定位技术以及电力市场运营技术等5项现代电力技术。

关键词:现代;电力技术;调度运行;应用

目前,随着社会经济的发展,电能作为各行各业、生产生活的重要能源支撑,使得电力行业获得了空前的发展,电网的建设规模日益扩大,覆盖范围越来越广,调度运行工作难度也随着不断加大,因此对电力技术的要求也越来越高,但是在现有设备及人员有限的条件下,将现代电力技术应用于电网调度运行中将显得极为重要,此举不仅能提高对用电负荷的满足能力,还能保障供电质量及其安全可靠性,促进电力事业的健康发展,应该得到大力推广和广泛使用。

1电力电子技术

1.1HVDC-高压直流输电技术

HVDC具有较强的技术性和经济性,且其稳定性不受限制,多适用于远程输电,能帮助改善两侧系统暂态稳定的性能以及系统整体动态稳定的性能。直流输电方式的优点在于对两侧交流系统是否同步没有硬性要求,即使两个或者两个以上的交流电网频率不同或者系统不同步,也可以进行连接。目前,该项技术的核心组成-换流阀及换流技术正在进行深度研发与创新,所以,HVDC具有非常广阔的发展前景。

1.2FACTS-柔性交流输电技术

该项输电技术是对采用交流输电方式的系统加以优化协调,对其实施柔性控制,也即通过实施灵活、快速、重复和持续性的控制措施,以提高电能的传输能力以及可控制性。该项技术所用到的控制器多达十余种,其相同作用均是精确、高效地对电力系统内单个或多个变量(比如电压、阻抗、功率以及短路电流等)加以准确控制,实现交流电网或者输电运行性能的有效增强[1]。

1.3UPS-无间断式电源技术

UPS可在突发停电状况中用于紧急供电,有些场合要求电能供应必须持续不能中断,作为性能优良、可靠度高的新型电能装置,UPS是最佳选择。

2AEMS技术

该技术的研发基础是WAMS技术,包含中央处理器等4个子系统,每个子系统分别具有动态监测、通信、总控以及同步定时等不同功能,可以监测发电机等设备的运行动态,也可以预估其动态走向[2]。原有的EMS控制技术对系统的控制仅局限于某一具体时间断面,已不能适应经济发展带动下的电网规模扩大后的技术需求,而AEMS技术除了能够科学监测和合理预估电力系统的负荷及运行的动态情况,还能有效规避EMS控制技术的上述缺陷,优化配网的调度运行。而且,AEMS控制技术具有强大的计算、分析能力,在电能核算及定价方面也具有明显优势,对于决策和应对故障都起着重要作用。

3变电站自动化综合技术

该技术目前在电力系统运行中尚处于试用阶段,其应用基础是计算机信息技术,采用数字化的通信手段实现共享信息的目标。其功能主要有“四遥五防”、专家系统、电能数据采集、重合闸以及故障录波等,发展进行至目前为止主要经历了全集中式、大RTU以及分层分布式3个阶段。

该技术在当前应用中较为广泛的是分层分布式,以往的技术设计面向的是功能方面,而分层分布式自动化系统面向的是间隔方面,IED(数据采集设备)安装于接近开关处或者直接安装在开关控制设备上,然后以专用网络通讯渠道相连后对数据进行共享,数据可传输到监控机及工程站处,数据共享的层面可上升到整个变电站内[3]。这样以来就不必设置大量的二次系统和信号控制屏同样能达到灵活、实时、可靠地对系统进行控制,极大地提高了管理及自动化的应用水平。

4雷电定位技术

雷电是电力系统的大敌,对电力系统的危害是频繁的、致命的,轻则造成电气设备损坏或者线路故障,重则导致电网瘫痪,不仅危及人民生命财产安全,也给社会生产带来严重损害。据统计,电力系统发生的故障中约70%由雷电引发,所以,将雷电定位技术应用到电力系统的调度运营中,借助计算机信息网络技术及时有效地解决雷电天气给电力系统带来的灾害,就显得尤为重要。

电力线路一旦被雷电击中就会产生大量感应电流,并且感应电流的大小远远超出了继电保护设备额定电流值,进而保护设备执行跳闸动作,线路停电。发生这种故障时,若能快速地查找到线路中发生故障的具体位置,采取相应措施解除故障,就可以尽快恢复通电,从而保障供电质量并降低经济损失。该项技术在运用时,与跳闸断电的实际具体时间进行综合考量,即可快速、准确地对故障点进行精准定位,缩减查找故障所用的时间,降低调度系统负担。

此外,有些电路故障并不是由雷电引起的,运用该项技术还能对故障原因进行分析识别,可以有效避免误导调查情况的发生,有效锁定故障原因的具体范围,使故障排查工作更加高效准确。

5电力市场运营技术

在电力市场中由负责管理交易的专门机构按照既定的运营规则对电力市场成员进行统筹协调组织,以电网安全运营为基础,分别提供发电、输电、配电以及售电等电力服务,这是电力市场运营的根本目标和内容,这就要求电力行业的运营机制必须有强大的技术支持。而在电力市场中,不同成员与机构对运营技术系统的需求是存在差异的,而与调度运行的管理人员关系最直接的就是EMOS-电力市场运营技术。

该项技术的支持系统是融合了电力市场中的交易管理、安全监控、合同管理、考核结算、电能计量、信息管理等各项功能系统和软硬件运行平台于一身的新型电网综合运营技术支持系统。在该项技术和系统应用中,调度管理人员既是系统指挥员,又是市场交易员,电力交易必须秉持公正、公平、公开的原则。所有调度管理人员都必须强化市场意识,保障电网系统安全运行的前提下,强化对实时调度交易的管控,最大限度地满足用户对电能的需求,平衡市场各方利益,促进电力行业平稳快速发展。

6结语

综上所述,随着电力系统的快速发展和革新,在电网调度运行中应用电力技术的作用显得越来越重要,并且得到了社会各界的广泛应用和关注,未来我国电网全网联网的目标必将通过电力技术作为基础实现,与此同时,电力的市场化运营也是当前世界电力行业发展的必经途径,所以,大家必须充分认识和考虑电力发展的趋势,并且明确电力发展的客观规律,强化有关知识的认识,若想确保电网调度系统的运行稳定可靠,就必须要对电力技术进行不断的发展和应用,旨在促进电力系统的稳定性和安全性。

参考文献

[1]袁耀旺.调度运行中电力技术的应用探析[J].科技与创新,2014(21):21,23.

[2]李军,何攻.浅谈电力技术在调度运行中的应用[J].广东科技,2012(3):87,89.

[3]解峰,赵瑞.调度运行中电力技术的运用解析[J].中国电力教育,2013,15(11):186-187.

[4]郑德强.现代电力技术在调度运行中的应用探析[J].山东工业技术,2015(19):177.

作者：叶晞 单位：国网福建福安市供电有限公司