調度運行中電力技術的運用范文
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一、安全穩(wěn)定的控制技術在電網(wǎng)調度運行過程中的運用
目前，大中型縣級供電系統(tǒng)的電網(wǎng)自動化技術主要表現(xiàn)為數(shù)據(jù)的采集和控制，即SCADA。SCADA系統(tǒng)是EMS的一個子系統(tǒng)，它能夠準確掌握電網(wǎng)調度運行的實際狀態(tài)，迅速診斷出系統(tǒng)運行的故障，保證電網(wǎng)調度運行的安全性、穩(wěn)定性，提高電網(wǎng)調度的水平和效率，因而成為電網(wǎng)調度運行中非常重要的工具。下面結合電網(wǎng)調度的自動化系統(tǒng)，對SCADA系統(tǒng)的結構和功能進行分析。安全、穩(wěn)定是保證電網(wǎng)調度運行正常工作的基本條件，安全穩(wěn)定的控制技術是保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要方法，被稱為系統(tǒng)保護或特殊保護。在電網(wǎng)建設中，隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大，安全穩(wěn)定的控制技術在電網(wǎng)調度運行中得到了廣泛應用，不管是在其深度還是廣度上，都得到了長足的發(fā)展。安全穩(wěn)定的控制技術可以做如下分類：以應用范圍劃分，可分為局部電網(wǎng)控制、區(qū)域電網(wǎng)控制、大區(qū)聯(lián)網(wǎng)控制三種。以穩(wěn)定類型劃分，可分為頻率穩(wěn)定控制、電壓穩(wěn)定控制、暫態(tài)穩(wěn)定控制、設備超負荷控制、失步控制五種。以應用電網(wǎng)劃分，可分為送斷電網(wǎng)側、受斷電網(wǎng)側、電網(wǎng)解列三種。安全穩(wěn)定的控制技術在電網(wǎng)調度運行過程中的運用，是通過電力運行的監(jiān)視系統(tǒng)、電路控制系統(tǒng)和電力分析系統(tǒng)來實現(xiàn)的。在電網(wǎng)自動化系統(tǒng)中，該技術可以實現(xiàn)對系統(tǒng)電流負荷的變化進行實時監(jiān)控，與靜電穩(wěn)定儲備，無功、有功備用容量的儲備相比較，對系統(tǒng)電流負荷進行調整。同時，系統(tǒng)的電力元件在實際的工作中可能會發(fā)生一些故障，該技術可以對電力元件的故障情況進行分析，了解故障類型，確定故障形態(tài)，結合電力元件的故障形態(tài)進行科學測量，以調整電網(wǎng)的調度運行狀態(tài)，保證電力元件在規(guī)定的負荷下正常工作，避免系統(tǒng)的電壓崩潰和頻率崩潰。在電網(wǎng)的調度運行中，該技術通過數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)與各發(fā)電廠站的遠程終端裝置聯(lián)系，以實時獲取電網(wǎng)運行的相關數(shù)據(jù)信息。再者，在數(shù)據(jù)收集中與GPS連接起來，為系統(tǒng)提供準確的時鐘。在數(shù)據(jù)采集的子系統(tǒng)中，以軟件來自動切換雙通道接口，將雙局域網(wǎng)和終端服務器連接起來，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和發(fā)電站終端設備的連接，同時實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與各子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)接收、傳送、交換、處理，在數(shù)據(jù)處理的過程中發(fā)出控制命令，完成通道切換的控制、通信狀態(tài)的統(tǒng)計和監(jiān)視，實現(xiàn)電網(wǎng)調度運行的全程監(jiān)控。
二、變電綜合自動化技術在電網(wǎng)調度運行過程中的運用
該技術對電網(wǎng)調度運行的數(shù)據(jù)進行收集，以計算機技術為手段，實現(xiàn)信息的共享。該項技術具有電度采集、故障錄波、重合閥、四遙、保護、無防功能，且可以實現(xiàn)高效的專家系統(tǒng)。此項技術可以形成分步分層式的綜合系統(tǒng)，摒棄了傳統(tǒng)設計面向功能的設計理念，在開關設備上安裝數(shù)據(jù)采集的裝置，再連接專用的通訊網(wǎng)絡，實現(xiàn)信息的共享，并將數(shù)據(jù)資料傳送到監(jiān)控機和工程師站，實現(xiàn)變電站數(shù)據(jù)的整體層次共享。該項技術可以大大減少二次系統(tǒng)設置和信號屏的控制，不僅能夠保證系統(tǒng)的實時性、靈活性、可靠性，還提高了電網(wǎng)調度運行的管理水平以及自動化水平。由于該項技術的特點，在未來的電網(wǎng)建設中應用前景廣闊，這就對電網(wǎng)的調度運行提出了更高的要求。在主設備的保護投停、運行監(jiān)視、事故處理和調整操作方面，都與傳統(tǒng)的變電站有著很大區(qū)別。隨著計算機技術的發(fā)展，對縣級電網(wǎng)調度運行的自動化系統(tǒng)建設水平的要求也越來越高，而小型變電站在管理上仍然采用“模擬盤”的數(shù)據(jù)檢測方法，數(shù)據(jù)收集和信息傳遞的實時性大打折扣，縣級電網(wǎng)調度運行的自動化建設任重而道遠。
三、電力電子技術在電網(wǎng)調度運行過程中的運用
該項技術包括三種類型：不間斷電源、交流電源、直流電源。其中，直流電源的穩(wěn)定性較好，控制調節(jié)比較靈活，且輸送的電容量較大。因此，在電網(wǎng)的調度運行中，出于經(jīng)濟和安全考慮，在距離較遠的輸電工程時，采用高壓的直流電源輸電，可以改善整個電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減少輸電過程中的電能耗損。再者，直流輸電不要求兩端的電網(wǎng)系統(tǒng)同步運行，因而可以將兩個或兩個以上頻率不同的交流電網(wǎng)連接起來。交流輸電指的是一種柔性的交流輸電系統(tǒng)，是將靜態(tài)的電力電子裝置運用于遠距離的電能輸送中。柔性的交流輸電系統(tǒng)是交流輸電的核心裝置，通過對通信技術、電力電子技術、微電子技術和現(xiàn)代控制技術的綜合利用，對電網(wǎng)調度運行的潮流和系統(tǒng)參數(shù)進行有效調節(jié)和控制，增大交流電源的輸送容量。不間斷電源主要適用于緊急的供電系統(tǒng)，以保證電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的安全和可靠運行。同時，隨著電力系統(tǒng)的自動化、規(guī)模化發(fā)展，電力系統(tǒng)的市場化運營也應運而生。電力作為一種重要的能源，與其他社會能源爭奪市場份額。因此，在電網(wǎng)調度運行中，應采用電力市場化運營技術：以市場為導向，電力市場的管理應遵循市場經(jīng)濟的內在要求，優(yōu)化配置各種社會資源，保證電網(wǎng)運行的安全，為社會提供配、發(fā)、輸電服務。為實現(xiàn)電網(wǎng)調度運行的市場化，必須以強有力的電網(wǎng)自動化技術為支撐。目前，電力市場的市場運營技術系統(tǒng)，即EMOS成為當前電網(wǎng)建設的重要內容。EMOS將電網(wǎng)的安全監(jiān)控、電力市場化的交易管理、考核與結算、合同管理及電能的計量等系統(tǒng)集合起來，以計算機技術實現(xiàn)電網(wǎng)調度運行的市場化運營。
四、雷電定位系統(tǒng)在電網(wǎng)調度運行過程中的運用
該系統(tǒng)在電網(wǎng)調度運行中的運用可以分為以下幾方面。第一，對雷擊故障地點的查詢。在電網(wǎng)調度運行中，遭受雷擊的電網(wǎng)線路可能會發(fā)生跳閘，導致電網(wǎng)運行受到阻礙。此時，雷電定位系統(tǒng)可以查找出線路故障的地點，并予以排除，保障電網(wǎng)調度的正常運行。在雷電定位系統(tǒng)之前，線路故障點的查找非常困難，通常需要很多巡線人員才能完成，且精確性不高，工作效率非常低下。雷電定位系統(tǒng)克服了人為巡查的困難，在雷擊跳閘事故發(fā)生時，電網(wǎng)調度人員只需要對跳閘的時間進行準確分析，即可對故障點做出準確的判斷。第二，可以對雷擊跳閘的相關性問題進行判斷。在該項技術投產之前，如果在雷雨天氣發(fā)生跳閘事故，巡線人員的巡查困難，為以后的故障發(fā)生埋下了安全隱患。雷電定位系統(tǒng)通過開關信息和時間信息等對雷擊跳閘附近的問題進行查找和分析，縮短雷擊事故的查找時間，保證了故障巡查的精確性。第三，根據(jù)雷電的具體情況，適時調整策略。在雷雨天氣中，通過對雷雨天氣的分析，適時改進雷電定位系統(tǒng)的方法和策略。雷電定位系統(tǒng)可以對雷電的發(fā)生地點、時間、電流大小進行準確監(jiān)測，對雷電回擊的次數(shù)進行統(tǒng)計測試。電網(wǎng)的調度員可以從實際情況出發(fā)，對電力系統(tǒng)的實際運行情況進行分析，及時改進雷擊預防的策略，減少電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生雷擊事故的頻率，保證電網(wǎng)調度運行的安全性、穩(wěn)定性。
五、結束語
電力系統(tǒng)服務的基礎是電網(wǎng)的調度運行，電力技術在電網(wǎng)調度運行中的廣泛運用，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性和經(jīng)濟性，實現(xiàn)了電力技術在電網(wǎng)調度運行中的科學性原則。目前，電力技術在電網(wǎng)調度運行中的應用，主要包括AEMS系統(tǒng)、安全穩(wěn)定的控制技術、變電綜合自動化技術、電力電子技術、雷電定位系統(tǒng)五個方面。電力技術的應用，能有效提高電網(wǎng)調度運行的效率，保證電網(wǎng)運行的安全。
作者：解峰趙瑞單位：滄州供電公司獻縣電力局滄州供電公司檢修試驗工區(qū)