電力市場對遠切設備的挑戰(zhàn)范文

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引官我國電力系統(tǒng)的管理水平和技術水平與發(fā)達國家(如:美國、加拿大、意大利等)相比仍然是落后的。而為什么近幾年來發(fā)達國家的電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，系統(tǒng)動蕩，幾近瓦解;而我國電力系統(tǒng)反而沒有出現(xiàn)大的系統(tǒng)事故呢，這要得益于我國電力系統(tǒng)大量地采用了“遠切裝置”。遠切，實際是犧牲非故障用戶和發(fā)電廠的利益，來維持系統(tǒng)的供需平衡，同時也扼殺了電力“系統(tǒng)”的功能。市場方式運作下，維持電力系統(tǒng)穩(wěn)定靠“遠切裝置”必將受到挑戰(zhàn)。不采用或盡量少采用“遠切裝置”應該成為電力系統(tǒng)努力的方向。

1市場方式運作下安全問題外延擴大

市場方式運作下安全間題的外延擴大了。人身設備安全和市場安全是兩個性質(zhì)不同的問題，前者是生產(chǎn)技術問題，后者是經(jīng)營運作問題，具體的情況應具體分析。如過負荷間題，我國長期以來只看作技術問題，當電力系統(tǒng)由于某種原因出現(xiàn)功率缺額時，為保證系統(tǒng)的安全，借助遠切裝置或其他裝置切除對應功率的用戶。但大多數(shù)過負荷是市場問題而不是技術問題。如裝機容量、輸電容量不足引起的過負荷就是市場問題。要從根本上解決這類問題，只有擴大裝機容量和提高輸電能力。美國與加拿大電網(wǎng)、意大利與法國電網(wǎng)的近年大停電，初看好象是設備出的問題，但深人分析卻發(fā)現(xiàn)根子在電力市場—裝機容量不足(備用容量不足，我國更加突出)，經(jīng)不起一點風吹草動，出點小故障就影響到全網(wǎng)。我國電力體制改革的目標是建立電力市場，市場運作下的供需雙方用合同制約，是一種契約關系。電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障應依靠自身的能力處理，不應該或盡量少干擾非故障用戶和發(fā)電廠，保證不間斷地向用戶供電。計劃經(jīng)濟時代電力系統(tǒng)的安全問題，一般是指人身設備安全;市場方式運作下的電力系統(tǒng)安全問題包括:人身設備安全和電力市場安全兩方面(電力安全還應包括資源安全，而資源安全問題屬上層建筑的戰(zhàn)略決策問題，本文不討論)，即

2遠切裝里的功能及工作原理

遠切裝置是維護初級電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的有效手段。在電力系統(tǒng)中，當遠距離輸送的功率大，系統(tǒng)聯(lián)接又薄弱時，無論是電源方還是負載方發(fā)生故障，故障側(cè)切除發(fā)電機或負載都將造成兩側(cè)頻率差，若不采取措施，系統(tǒng)將無法正常運行。為解決這一問題，當本側(cè)切除發(fā)電機或負載的同時，利用遠方跳閘裝置使對側(cè)切除適當容量的負載或發(fā)電機，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定。如圖所示，當發(fā)電側(cè)發(fā)生故障如發(fā)電機(等效發(fā)電機，下同)Cl或c2故障，為切除發(fā)電側(cè)的故障，將IQF或ZQF斷開。1口F或2口F斷開后，系統(tǒng)將出現(xiàn)功率缺額，為了保持系統(tǒng)的功率平衡，在1QF或ZQF斷開的同時向負荷側(cè)(對側(cè))發(fā)一跳閘信號(信號可通過電力線路載波通道或微波通道或光纖通道傳輸)使負荷側(cè)切除與發(fā)電側(cè)相當容量的負載。反之，當負荷側(cè)出現(xiàn)故障斷開7QF或8口F的同時向發(fā)電側(cè)發(fā)信號，使發(fā)電側(cè)切除相當容盆的發(fā)電機。受輸電容量的限制，當線路Ll或位故障，跳開線路兩側(cè)斷路器的同時，為保證系統(tǒng)的穩(wěn)定，在負荷側(cè)和發(fā)電側(cè)切除相應容量的負荷和發(fā)電機。這一思路，使系統(tǒng)總是平衡的，不會出現(xiàn)安全穩(wěn)定問題。如果系統(tǒng)的備用容量充足、聯(lián)系緊密、自動化程度高、自我調(diào)節(jié)能力較強，系統(tǒng)出現(xiàn)故障就不需要遠切了。發(fā)電側(cè)出現(xiàn)故障，切除發(fā)電機造成的功率缺額由備用容量來補足;一條線路出現(xiàn)故障被切除，用戶可通過其他線路獲得電能，保證用電的連續(xù)性;用戶出現(xiàn)故障，負載被切除，調(diào)節(jié)裝置自動維持系統(tǒng)頻率穩(wěn)定，保證系統(tǒng)安全運行。以上分析可知，“遠切裝置”在保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定方面的確可以起到很好的作用，但這是一種消極的手段，因為它犧牲了非故障部分的利益。只有在采取其他方法仍不能保證系統(tǒng)穩(wěn)定的情況下才宜采用。

3電力市場挑戰(zhàn)遠切裝里

市場運作下，要求電力系統(tǒng)向用戶提供充足、可靠、質(zhì)量合格和廉價的電能。當電力系統(tǒng)中出現(xiàn)干擾或事故的性質(zhì)和規(guī)模均屬預先規(guī)定時，電力系統(tǒng)憑借其本身具有的抗干擾能力(如發(fā)電出力的備用容量、電力網(wǎng)的合理結(jié)構(gòu)及輸變電設備的合理備用等)和繼電保護及自動裝置的作用，以及運行人員的控制和操作，仍保證持續(xù)供電。但是，當電力系統(tǒng)出現(xiàn)超出預先規(guī)定的事故后，就有可能使電力系統(tǒng)部分失去供電能力。一個安全可靠的電力系統(tǒng)，在嚴重的事故情況下，也應盡量避免使事故擴大，以防止對電力系統(tǒng)其他正常運行部分造成大面積停電。同時應迅速消除事故，恢復供電。市場運作要求電力系統(tǒng)本身具有足夠的抗干擾能力，將系統(tǒng)所能受到的干擾和可能發(fā)生的事故盡可能納人預先規(guī)定的范圍，做到在事故情況下不影響或少影響非故障用戶和發(fā)電廠。為了保證向用戶連續(xù)供電，電力系統(tǒng)運行中有一個很重要的指標—繼電保護的選擇性。選擇性是指:電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，繼電保護動作僅將故障設備切除，使停電范圍盡可能減小，保證無故障部分繼續(xù)運行。如圖中線路Ll故障，斷路器3口F和SQF的繼電保護動作，切除發(fā)生在線路Ll上的故障;發(fā)電機Cl發(fā)生故障，1QF的繼電保護動作，將Cl切除;保證無故障部分繼續(xù)運行。顯然，遠切裝置與選擇性是相悖的。受等級制度的影響，社會上總有人喜歡將人群分成三六九等，奇怪的是大多數(shù)人樂于接受。這一點也自覺和不自覺地被管理者們利用。如電力系統(tǒng)將用戶分為一、二、三類就是如此。計劃經(jīng)濟時代的思維強調(diào)先生產(chǎn)后生活;因此，往往將生活用電歸到第三類，電力系統(tǒng)只要出現(xiàn)“風吹草動”就將第三類用戶“干掉”。在計劃經(jīng)濟時代，人們只要聽說是電力系統(tǒng)出問題而造成的停電，一般都能容忍;也就自覺不自覺地接受了停電造成的損失，沒有索賠的習慣，也沒有索賠的地方。

市場條件下的情況變了，首先，很難將用電戶分為明確的一、二、三類，采用計劃經(jīng)濟時期的老辦法來保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定可能帶來社會的穩(wěn)定問題。現(xiàn)在不少地方將生活用電放到了第一位。如高溫天氣，居民區(qū)停電很可能帶來社會的不安定。因此，現(xiàn)在居民用電反而成了一類。在市場方式運作下，系統(tǒng)出了問題，還能遠切非故障用戶嗎?遠切什么樣的用戶呢?發(fā)電廠實行競價上網(wǎng)后，負荷側(cè)出了問題，還能遠切非故障發(fā)電機嗎?發(fā)電廠是靠發(fā)電養(yǎng)活的。當然，非要切也行，但必須賠款。這就是電力市場對“遠切裝置”提出的挑戰(zhàn)。尸、某省為了保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定，在40多個22OKV及以上電壓等級的變電站裝設了72套遠切裝置，這樣系統(tǒng)肯定不會出現(xiàn)穩(wěn)定問題，即故障時切多少容量的發(fā)電機，遠切裝置就切除多少負載;故障時切多少負載，遠切裝置就切除對應容t的發(fā)電機，系統(tǒng)總是平衡的，怎么也不會出現(xiàn)安全穩(wěn)定問題。可是遭殃的是那些遠離故障點的非故障用戶和發(fā)電廠。

發(fā)達國家的通訊技術比咱們先進，他們?nèi)绻膊捎眠h切裝置來保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定的話，就不會造成線路過載，導線軟化引起故障。他們?yōu)槭裁床贿@么做呢?因為，他們的電力系統(tǒng)是在按市場方式運作，系統(tǒng)出了問題，只能依靠系統(tǒng)自身解決，不能波及無故障部分，否則是要貽款的。我國電力市場建立起來后還能靠大量采用遠切裝置來保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定嗎?這是一個需要繼續(xù)研究的課題。