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要想确保实现整个电力安全稳定控制技术在整个调度运行过程中充分发挥作用,就需要充分利用电力分析、暂态稳定控制、电压稳定控制、电力技术运行监督等多种方式,相互利用,互相配合,构建电力安全稳定运行的基础体系。充分利用科技手段,实现在电力运行过程中,检测系统产生的变化负荷,进而通过系统的备用容量和稳定储备系统,合适得当的调整符合电压,从而确保整个电力安全稳定控制技术充分发挥作用。
2变电站综合自动化技术的应用分析
2.1变电站综合自动化技术简介
变电站综合自动化技术是近一段时间发展起来的一项新兴技术,就我国应用情况而言,目前处于广泛试用阶段。整个变电站综合自动化技术的运行,需要依托计算机技术,借助数据通信这一工具,最终实现信息共享。通过实现专家系统,将有效解决调度运行过程中存在的问题和不足。而这一技术先后经历了全集中式阶段、大RTU阶段、分层分布式阶段等三个阶段。实质上就是通过对电子技术、科技信息、通讯技术、互联网技术、计算机技术等各方面先进技术,不断优化组合,进而与变电站的二次设备进一步融合,从而通过这些技术手段,实现整个变电自由交换信息,从而达到有效监测变电站设备的运行情况,并能够统一对电力技术调度运行过程进行合理有效的控制协调。
2.2实现数据库的最优化应用与信息数据共享
通过在综合自动化系统内核中使用VisualBasic软件,建立实时保存、全面系统化的数据库。同时在这一数据库工作过程中,实现操作的同时,及时保存,从而确保整个数据工作的安全稳定。而在这一过程中,电力调度工作人员,通过自身的管理权限管理整个电力技术调度运行过程。而这一过程,通过借助高科技工具,使得工作效率大大提升,工作准确性和时效性得到保障,同时也有效减轻了电力调度工作人员的工作压力和负担。数据和信息是整个系统运行过程中的重要资源,合理高效利用这一资源、实现信息数据共享,就成为关键,通过在开关设备处安装数据采集装置,结合通信网络的有效连接,从而实现整个电力调度运行系统信息数据共享。如通讯网络将采集到的信息上传至监控机和控制台,那么整个信息数据就能够在整个变电站应用。信息数据的充分共享能够使整个电力调度运行系统更加灵活可靠,从而使整个电力调度系统运转状态更容易掌握,在故障接受和处理上,速度进一步加快,从而实现真正意义上的安全、稳定、高效运转。2.3对调度运行工作的要求因为变电站综合自动化技术在电力系统运转过程中的特殊地位,因此在电力应用和电力生产过程中发挥着重要影响力。而变电站综合自动化技术的一系列特点也对整个调度运行工作提出了新的更高要求,面对庞大且复杂的电力技术调度运行工作,就需要我们在主设备的运行监视方面、调度运行调整操作、紧急故障事处理等各个方面都与传统的变电站的做法不同,而这也将成为变电站综合自动化技术的未来发展和研究方向。
3雷电定位技术对电力调度运行的应用
雷雨天气往往使得电力系统出现故障,据不完全统计超过70%的电力系统故障都是由于雷电天气影响,雷电天气对整个电力系统的正常运转产生了巨大危害,也对整个电力运行调度工作带来巨大挑战。而雷电定位技术则能够通过计算机网络技术,进而有效解决雷电灾害,在目前的电力调度运行工作中,发挥了重大作用,也有着极大影响力。在雷雨天气,雷电击中输电线,都容易使整个电路系统跳闸。如果能够及时找出线路故障并及时有效排除这些故障,将能够减少雷电天气带来的损失,同时确保整个电力系统的供电质量。在未使用雷电定位技术前,查找故障往往需要投入大量人力物力,同时也不能够有效发现故障所在,不仅浪费时间长、投入大、效率低,同时不能够有效挽回损失,及时供电。而雷电定位技术利用之后,通过跳闸时间就能够有效确定故障产生的具体地点,从而节省了故障寻找时间,减轻了整个电力调度系统的负担和投入。并不是在所有雷电天气产生的线路跳闸问题都是雷电所致,如果没有高效的雷电定位技术,那么在整个线路原因排查过程中,分析不仅不准确,而且往往容易误导整个调查过程。而雷电定位技术的广泛普及和有效应用也将能够有效降低企业在雷电天气的经济损失,确保整个电力调度运行系统充分发挥自身作用。
4电力调度运行系统对电力系统市场化的应用
毋庸置疑,电力调度运行系统的市场化将是整个电力调度规模化、自动化、智能化、功能化发展的必然趋势。而要想提升利用率,就必须走市场化运营的发展道路。首先,要实现供电企业市场化运行,通过市场竞争,最终选择安全稳定的电力控制系统。其次,通过人才的自由流动,最终全面提升电力调度运行工作者的工作水平和工作能力。通过确保整个电力系统安全稳定运行,从而有效提升自身技术水平,在满足用户需求同时,实现整个电力系统市场化。
5结束语
关键词:电力调度;电网系统;现代管理
中图分类号:C935文献标识码:A
文章编号:1009-0118(2012)04-0233-01
随着我国经济的发展,居民和企业用电需求越来越大,致使电网容量需不断扩大,设备数量不断增加,网络结构不断复杂化。为确保供电可靠及电网安全稳定运行,一般需由调度人员凭着丰富的经验,对电网结构运行状态和相关调度运行规程准确的把握并正确的操作。电力调度管理的主要任务是组织、指挥、指导和协调电力系统的运行,电力系统调度安全管理工作的好坏,将直接影响电力系统安全、稳定、可靠的运行。
一、现代电力调度管理
(一)电力调度管理存在的问题
1、缺乏相应的专业技术人员管理。目前,虽然部分地区电力调度自动化系统已初步建立并运行,但由于缺乏相应的专业技术人员管理,运行维护跟不上,系统运行的安全性和稳定性不能保证,大大影响了系统的效率,影响了系统功能的发挥。
2、缺乏相应的管理制度。调度自动化系统投入运行以后,由于缺乏运行和管理经验,没有及时制定各种管理制度,系统的运行维护工作无制度可依,为确保不影响系统的安全、稳定运行,应及时学习和制定相应的各种管理制度。
3、调度自动化系统投入运行以后,存在重使用、轻管理现象。不重视专业技术人员的配置和学习培训,出现问题后过分依赖厂家,影响系统的连续、安全、稳定运行,应及时纠正这种现象,实现使用和管理并重。
(二)加强电力调度管理的措施
在电力系统运行中,电力调度是电网运行管理、倒闸操作和事故处理的指挥机构,要保证电能生产的正常运行、合格的电能质量及自身的安全稳定,就必须对电网实施控制和运行管理。加强和提高电力调度管理主要有以下四个方面:
1、统一思想,加强调度纪律,提高认识。电力调度安全管理工作的好坏,直接影响着安全和经济运行,对电网的安全稳定运行起到了极大的促进作用。要保证电网的安全运行,必须杜绝人为的一切误调度、误操作事故以及不服从调度指令,擅自停运设备的操作。抓住这些就必须抓住人的因素,从思想上深刻认识到调度管理的重要性和实行统一调度的目的,加强调度纪律,有效保证电网的安全、优质、经济运行。
2、加强电网运行的操作管理。为了加强操作管理提高电网运行质量,减少设备遗漏隐患,在国家《电网调度管理条例》的有关前提下,结合本网实际操作管理制度,严格按《网区内电力调度管理规程及相关规定》执行。切实提高调度人员的安全思想意识,严格执行规章制度,坚决反对一切习惯性违章现象。
3、加强计划检修管理。严格控制非计划检修,在检修管理中始终将可靠性要求排在第一位,严格审批,其中不具备条件或配合工作未到位的决不批准,杜绝重复停电,使可靠性停电指标始终处于受控状态。
4、提高电网的经济运行管理。电网经济运行又称电网经济调度,它是在保证安全、可靠、运行和满足电能质量、用电需要的前提下,根据经济调度的基本原理,制定各厂(站)之间的电能的能耗使运行费用最少,从而获得最大的经济效益。
二、电力调度系统的发展趋势
(一)数字化发展
随着自动化信息化的普及和深入,越来越多的目光投向了数字化变电站和数字化电网的研究开发。电网的数字化包括信息、通信、决策和管理四个方面。
1、信息数字化:是指电网信息源的数字化,实现所有信息从模拟信号到数字信号的转换,以及对所有电网设备的数字化。电网具有很强的时空特性,需要采集、监视和控制设备的二维及三维时变信息。其目标是数据集成、信息共享,主要以数字化变电站为主体。
2、通信数字化:是指数字化变电站与调度自动化主站或集控中心之间通信的数字化。网络环境和信息的传递是数字化电网监控分析决策的重要前提。
3、决策数字化:电网安全、稳定、经济、优质运行是电网数字化的根本目的,必须具备强大的分析和决策功能,实施经济调度、稳定控制和紧急控制的在线闭环,达到安全、稳定、经济、优质运行的目的。
4、管理数字化:包括设备生产、运行等大量基础数据在内的各种应用系统的建设,实现从电网规划、勘测、设计、管理、运行、维护等各个环节的全流程的信息化。
数字化的目标是利用电网运行数据采集、处理、通信和信息综合利用的框架建立分区、分层和分类的数字化电网调度体系,实现电网监控分析的数据统一和规范化管理以及信息增值利用,提高决策效率和电力系统的安全、稳定、经济运行水平。
(二)市场化发展
电力市场化改革也给电力系统运行和控制带来一系列新问题,如电网的传输容量逐步逼近极限容量;电网堵塞现象日趋严重;厂网分开后的调度权受到限制,以安全性为唯一目标的调度方法转向以安全性和经济性为综合目标的调度方法;市场机制不合理可能降低系统的安全性等。因此,需要未来的调度自动化系统和电力市场的运营系统更加紧密地结合在一起,迫使电力调度必须向市场化发展才能解决市场化改革带来的一系列新问题。
(三)智能化发展
智能调度是未来电网发展的必然趋势。智能调度技术采用调度数据集成技术,有效整合并综合利用电力系统的稳态、动态和暂态运行信息,实现电力系统正常运行的监测与优化、预警和动态预防控制、事故的智能辨识、事故后的故障分析处理和系统恢复,紧急状态下的协调控制,实现调度、运行和管理的智能化、电网调度可视化等高级应用功能,并兼备正常运行操作指导和事故状态的控制恢复,包括电力市场运营、电能质量在内的电网调整的优化和协调。
调度智能化的最终目标是建立一个基于广域同步信息的网络保护和紧急控制一体化的新理论与新技术,协调电力系统元件保护和控制、区域稳定控制系统、紧急控制系统、解列控制系统和恢复控制系统等具有多道安全防线的综合防御体系。
略意义的。
一、电力系统电子商务的应用领域
破解电力垄断格局之后形成的分权体系下,电力商品从生产到消费,需要涉及到五类主体:电力原料及设备供应伙伴、发电企业、输配电企业、供电企业和电力用户。电力系统要走向电子商务,首先得从自身的组成部分入手。电力系统主要包含发电厂、输电和配电网络以及用户三个部分,三者联系密切。据此,电力系统的电子商务应用主要包括以下四个领域:
1.电力企业内部的电子商务应用。最明显的表现是电力企业信息化建设。发电企业、输配电企业、供电企业的信息化建设以ERP、OA等管理信息系统的使用为主,小到企业邮件服务器的配置,大到企业财务、人力等资源的整合,实现基于企业基本数据库的生产流程控制、办公自动化、科学高效管理和企业自身资源的协调运作。
2.电力企业之间的电子商务应用。电能的发、输、配、供形成了一条产业链,同时各个部分又是独立的市场主体,因此链条内的上下游企业之间也存在着电子商务的应用。发电企业通过竞价实现电力上网,需要有网络系统的支持,与此同时,输、配、供过程中要进行有效的电力调度、故障定位等,需要有GIS(地理信息系统)的支持。利用网络系统记录电力用户的缴费,极大地提高了工作效率,把大量的抄表工人转移出去,用于其他的操作,从而使电力企业的人力资源得到充分地利用。
3.面向外部伙伴的电子商务应用。电力企业的运营离不开相应的供应伙伴,发电、输电、配电设备采购需要供应商,尤其是发电企业需要电煤等原料供应,这些都可以利用电子采购来实现。浏览各大电力企业的网站,容易发现项目招标信息占据了很大的比例。各独立企业之间资金结算离不开金融机构,需要利用电子转账系统。
4.面向用电客户的电子商务应用。虽然电力行业长期垄断、电力供不应求使得电力拥有得天独厚的优势,但市场化改革分拆了电力产业,电力因此以商品的身份走进了市场,这使得电力营销成为关系到电力企业命运的工作,电力客户服务也逐渐提上日程。随着市场化的深入和社会信息化程度的提高,用电客户需要通过市场来购买电力商品,获取信息、竞价购买、电费缴纳越来越依赖于网络来实现。近期伴随着电力危机的频繁出现而不断升温的需求侧管理,更加突显了电力资讯网、电力市场、电力客户关系管理的重要性和有效性。电力系统需要以市场为导向,根据市场规律对电力商品做出相应的调整。
二、电力系统应用电子商务存在的问题分析
电力系统应用电子商务目前已经具备了良好的基础,有着巨大的市场需求,但仍然存在着一些问题。
1.零敲碎打,缺乏全面规划。在国家政策导向和国家电力公司的要求下,一些电力企业往往为了赶上信息化浪潮,追求短期政绩纷纷触网,先上一点再说,导致电子商务的应用收效甚微甚至全面告败。比如安装一个财务软件,建成一个公司网站,就叫应用电子商务了。这样零打碎敲,没有战略规划,遇到问题再修修补补,就无法发挥电子商务的优势。
2.各自为阵,不能整体协调。电力行业长期的高度垂直一体化和垄断造成了企业机制不灵活、电价偏高等弊病,电力市场化改革要求以全新的电力运作模式面对市场竞争。业界纷纷擎起分权大旗,独立行事,各行其是,尽量减少上下游之间的联系,惟恐有“垄断复兴”之嫌。然而电子商务强调战略协同,单兵作战是无法体现“团队生产”优势和发挥“网络效应”的。
3.偏重硬件,理念尚需提升。众多电力企业着手开展电子商务,基本上完全依赖技术部门,而在经济规律的把握、投入产出分析、市场交易与竞争、客户需求导向意识等方面做得很不够。信息化的外壳完备起来了,但电子商务理念不能深入,依然无法体现优势。电力电子商务不是简单的将信息技术嫁接到传统的电力行业,而是全面的、彻底的、深入的电力企业革新,从管理体制、管理层级到电力交易、客户服务,都要渗透全新的电子商务理念。
4.注重技术,轻视商务环节。电力行业电子商务应用中,明显偏重于技术,这种情况从各类技术人才在企业中的地位、技术方面的投资力度就可以看出,而竞争意识、营销观念、市场交易、客户需求等往往被长期处于国有体制,被技术出身的电力企业领导所忽视,因此当前电力行业电子商务应用,远远没有达到真正的电子商务应用的要求。
5.偏爱实践,理论指导不足。电子商务要求理论与实践相结合,电力行业电子商务应用目前只是处于摸索阶段,而电力产业运行规律、行业电子商务的应用理论和应用模式探讨研究则严重滞后,跟不上实践的需要,使得电力行业电子商务的应用处于盲目、无序状态,缺乏理论指导,效果自然大打折扣。
三、电力系统推进电子商务的策略探讨
国家电力公司早在2000年就提出了“改造管理方法和手段,采用市场的、经济的、法制的、现代化的管理方法和手段,充分利用网络技术、多媒体技术、智能化技术,提高管理水平”的指导思想,电力行业推行电子商务,应当在这一指导思想的指导下,结合自身特定的市场、业务特点以及电能生产、输送、分配和使用的特点,根据对电力系统运行的基本要求,深入研究当前国内外电子商务迅猛发展的新兴商品交易方式,把战略发展与管理创新、经营方式创新,以及先进的技术支持系统结合起来。
首先,我们要依托电子商务,充分整合资源,缔造电力航母,促进电力行业电子商务应用的良性、高效发展。这就要求企业经营者要深刻理解电子商务的本质含义,将电子商务的理念融入各个操作环节,整合全行业的资源,形成整体优势,提升产业链条核心竞争力。其次,深入探究电力行业的运行规律,理解电力市场体制改革的精髓。电力商品的特殊性决定了电力行业在国民经济中的重要地位,电力改革的目标不能以简单的垄断或竞争格局加以描绘。电力市场体制改革要打破的是电力行业的行政性垄断,塑造合格的电力市场主体,打造电力产业整体优势,满足国民经济发展对电力的及时、有效、安全的需求。在此基础上,依托电子商务的资源整合优势,建构电力电子商务链,缔造电力航母,一方面大大降低交易成本,提高电力行业运营效率,另一方面借助整合优势和信息的充分畅通,保证电力的及时有效供应,防止资源浪费,也能防范电力危机。
电力系统在推进电子商务时应当注意以下几个问题:
1.全面规划、系统集成。电力系统要实现集约化规模经营,必须将产业链的上游至下游一条龙全盘规划、设计,无论是电能的生产、输送还是分配和使用,从发电、变电、输电、配电、用电组成一个始终处于连续工作的不可分割的电子商务运作系统。这个系统除了商品交易的功能子系统,还包括为保证供电安全所必须具有的调度、通信、保护等一系列服务于电能生产和供应的信息与控制系统。二者通过集成化信息平台有机融合在一起,最终形成一个从电力企业内部到电力企业之间,从面向外部伙伴的电子商务应用到面向用电客户的电子商务应用的全方位、全领域的电子商务应用系统。
2.强化管理、理念更新。电力信息化工程经过近年来尤其是九五期间,已具备了一定规模。覆盖24个省的国家电力公司信息内联网已有万余用户,网上信息资源开发利用有了一定的基础,部分信息化应用子系统已与电力工业的主要业务密不可分并发挥作用。在这种情况下,提高电力信息化应用的高度和深度已成为电力信息化工作的新任务。
研究和应用电子商务不仅把它当作一种技术工具的使用,而且应当作为企业经营观念、经营方式、经营技术支持系统的战略选择。企业应当从行业经济规律的把握、投入产出分析、网络采购与市场营销方式手段、客户需求导向意识分析以及客户关系管理等方面花大力气。使电子商务理念深入到各个部门、各个环节、各个员工。
3.充分利用国家电力商务网,为电力系统发展电子商务提供信息服务平台。“国家电力商务网”是以电力企业为依托,结合电力行业的市场特点和产品特点,利用现代最新信息技术建立的电力行业大型专业化的B2B电子商务服务平台网站,它与电力行业主门户网站“国家电力信息网”相互依托,为广大电力设备、电力物资材料的供应者和购买者、电力投资者、电力企业经营者以及广大电力用户和社会各界提供电子商务服务和信息咨询服务。其宗旨在于通过互联网、电力通信网等实现电力行业信息流、物资流和资金流的完全、便捷交换,为广大用户提供快速、准确的信息服务和便捷的电子交易服务,从而全面促进电力传统企业生产管理方式和服务水平的提升,降低电力企业成本,提高电力企业的经济效益和竞争力,推动电力信息化工作的深入开展,为国家电力公司系统实施全面的电子商务贸易提供技术和运作经验,为电力市场的全面实施创造技术和人才条件。
在新的市场环境下,需要对输电系统的可靠性指标进行重新审定。为保证电力系统可靠性不被电力市场化带来负面影响,人们通过各种途径强制性执行可靠性标准,同时还制定了一系列惩罚措施。但是,有些方法的实际效果并不理想,如:在高峰负荷时段,制定的经济性利益惩罚措施要高于行政性惩罚措施,这是经济利益刺激的结果;很难有一种措施能够消除电力公司追求经济利益最大化的行为。
2负荷控制
在电力系统运行过程中,运行人员直接控制负荷能够有效改善系统的可靠性。在电力市场背景下,当系统出现故障时,适当提高电价后,一些用户可以主动减少负荷;同时,运行人员也可以直接控制负荷,以减少电能的消耗,实现削峰填谷的效果,降低高峰时段的电力需求,从而提高系统的可靠性。
3电网投资
无论在传统电力系统结构下,还是在市场环境下,加强电网的投资建设都是十分有必要的。在投资过程中,要保证电网的固定成本能够充分回收,如果这一要求无法保证,将很难有经济信号去激励相应的投资者投资进行电网的建设;另外,值得注意的是,潮流流动没有界限,而输电网的投资具有区域性的特点,很难实现超越区域限制的整体性规划;即使是对区域性建设进行可靠性规划,也存在一个选择的问题,判断出最需要投资的地方。因此,通过透明的信息,将系统的运行状态与经济激励信号有机联系起来,是提高电网投资效益的重中之重。
4电价机制
众所周知,价格在电力市场中起着杠杆的重要作用。电价的确定,是通过交易中心综合发电方报价,依据市场需求综合考虑系统的运行状况来实现的。与电力管制时期不同,电力市场下的电价是由电力商品的价值所决定的;电价还会受到供求关系的影响,综合来讲,电价是由市场规律所确定的。如果电力市场监管有力,电价将不会受到任何个人操纵;这样看来,通过电价信息来引导电力市场成员的行为,从而提高电力系统的可靠性更能促进电网的健康发展。真实合理的电价能够反映出电网的实时状态,它可以给投资者以正确的引导,在需要的地方建设电源以及电网,在负荷高峰期,主动引导用户减少负荷,减轻电力系统的负担。
5结束语
关键词:电力系统;自动化;新技术;发展趋势
电力系统自动化指的是利用各种自动化检测、控制及决策装置,结合数据及信号传输系统,对电力系统各元件、整体系统等进行即时远程调节与监控,保障电力系统运行过程的安全性与稳定性,为居民的日常生活及生产活动提供稳定、高效的电能。电力系统是一个复杂而又庞大的系统,电力系统信息的深度、广度及其覆盖面都是其他公共服务系统所无法比拟的。随着用户的不断增加,电网对技术的要求也越来越高。所以实现电力系统生产、供电等各个环节的安全性、稳定性、高效性、可持续性已经成为当前电力系统自动化发展的根本目标。
1 电力系统自动化新技术分析
在科学技术的推动作用下,我国电力系统自动化技术得到了极大的发展。其中,诸多新技术的运用对于电力系统的自动化发展具有极为重要的意义,为新形势下电力系统的自动化发展指明了基本方向,更为全面实现我国电力系统的自动化带来了至关重要的影响。
1.1 智能控制技术
在传统技术应用发展历程中,电力系统控制方面的研究主要包括如下阶段:一是单输出控制阶段,该阶段是建立在传递函数基础上的单输入;二是线性最优控制阶段;三是非线性控制阶段;四是多机协调控制阶段;五是如今正在逐步发展的智能控制阶段。随着人工智能和计算机技术的不断发展,人们将自动控制和人工智能以及系统科学中一些有关科学分支结合起来,建立一种适用于复杂系统的控制理论和技术。智能控制正是在这种条件下产生的。智能控制理论弥补了传统控制方法的各种不足之处,解决了其所无法解决的各类难题,提高了控制水平,尤其适用于非线性、适应性、复杂性要求相对较高的系统,就应用范围而言,智能化控制技术在电力系统中的应用更为广泛,且应用范围也在逐步扩大,极大地提高了自动化控制水平。所谓的“智能控制技术”,指的是借助于现代化科学技术,对电力系统中较为复杂的部分进行智能化控制,此类复杂系统若单纯依赖传统控制技术,无法进行有效控制,这主要时由于复杂系统模型往往具有较强的非线性及不确定性特征,且对于适应性的要求相对较高,为此,必须借助于智能控制技术,才能进行高效控制。就目前发展形势而言,电力系统自动化发展中,智能控制技术的应用前景极为广阔,特别是在人工神经网络中的励磁、快关气门控制、电掣动,以及ASVG自学习功能等结构中的应用尤为广泛。
1.2 柔流输电系统
该技术又称为FACTS技术,对于电力系统自动化输电系统的发展具有极大的推动作用。该技术有效改变了输电技术,极大地提升了输电系统的安全性及可靠性,同时,还确保了输电的质量与效率。具体而言,柔流输电系统主要应用于电力系统中高压输电部分的关键部位,利用系统中先进的电子装置,对输电系统运行过程中的主要影响参数进行调节和控制,以保障系统的稳定性、安全性及可靠性。由于该技术有效减少了电力输送时所损耗的电能,因而在如今这个能源异常紧缺的时代,该技术拥有良好的环保节能性及可控性,也是一项值得积极推广和应用的新技术。该技术拥有较强的灵活性,ASVC为其核心装置之一,ASVC包括并联电容器与二相逆变器两大结构,所输出的电压为三相交流电压,且同电网三相电压保持同步,不仅可以对运行电压进行校正,还可以在故障发生后迅速将电压恢复正常,因此,对电力系统电压具有极强的控制能力,较同步调相机而言,ASVC反应速度更快,控制范围也更大,噪音小,可以对网络暂态及稳态变化进行响应,有效提升了控制水平。
1.3 DFACTS技术
该技术指的是在配电系统中运用的灵活交流技术,作为FACTS技术在配电系统应用的延伸--DFACTS技术(又称Customer Power技术)已成为改善电能质量的有力工具。随着信息化步伐的逐步加快,用户对于供电质量及稳定性的要求也越来越高,为了保障电气设备的有效运行,最大限度地延长设备使用寿命,要求配电系统必须保障所提供电能的质量。该技术针对的就是配电系统供电质量,就供电质量中存在的各类问题,提出综合、全面的解决方法,并在用户供电端及配电网中广泛应用的一类新型现代化电子控制器。
1.4 动态安全监控系统
作为当今国际最先进的监控技术之一,最大限度的利用了用电企业的现有资源,在保证电力系统安全运行的情况下将企业经济效益最大化。该系统支持实时数据动态采集,实现了日常运行与数据处理同步进行。动态安全监控系统以电子信息技术为平台,应用了同步定时、通信机中央信号处理等技术,同时以GPS技术为基础,有效实现了光纤通信及同步相量等技术,为实现相量的控制创造了有利的条件。该系统的应用不仅极大地提升了电力系统的安全监控水平,还推动了整个电力系统自动化控制逐步朝着更高效率、高水平的方向发展。
2 我国电力系统自动化未来发展方向及趋势分析
2.1 变电站自动化
变电站综合自动化是通过微机系统或者自动化智能装置代替运行人员进行各种日常操作,从而提高变电站运行和管理水平的一种自动化系统。综合自动化系统运用了自动控制技术和信息处理与传输技术,在上世纪80年代已经有了初步的运用。目前,我国电力系统自动化领域逐步引入并融合了国内外最新、最先进的模糊理论、综合自动控制、人工智能等理论,并开始在继电保护装置中进行应用,促使继电保护拥有综合自动化、智能化控制等能力,极大地提高了系统的安全性。
2.2 电厂自动化
动力机械的自动控制系统、自动发电量控制系统以及自动电压控制系统是电厂自动化这三个系统的出现,实现了对锅炉汽机等热力设备、大容量火力发电机组、水力水轮机的监视和控制,从而大大提高了电厂的工作效率。
2.3 电力市场化
我国电力系统自动化发展势必要同我国社会经济及市场发展趋势相适应,未来我国电力市场运行模式仍有待改革,必须结合电力市场的运行模式,深入分析运营过程的实际规则,尽量摸索出同我国电力市场运营模式相适合的转运服务、期货交易模块的模型及算法,解决电力市场运营中所存在的各种理论问题。
2.4 培训仿真系统
当前,我国多数电力企业职工对于电力系统自动化技术的掌握情况仍有待加强,因此,我国正加快培训仿真系统的研发,借助于计算机、网络、多媒体等技术,结合电力系统相关理论,融合专家系统、智能理论等,为电力企业员工的系统培训与教育提供有力的手段。
2.5 智能化与数字化
之前的电力系统,是由发电机电力网络,负荷以及控制中心等不可控的元素组成。近些年来,随着电力电子技术的发展,结合电力系统自动化发展的需求,我国已经开始将人工智能神经网络、模糊及进化理论、数字技术、传感技术、模式识别等技术进行充分结合,并应用于电力系统的运行、故障分析、规划设计方面,以保障电力系统及相关设备的稳定运行。
3 结束语
电力系统自动化发展经历了多个时期的发展,智能控制、FACTS等新技术的应用为电力系统自动化发展创造了新的契机,推动了我国电力系统自动化逐步朝着综合自动化、市场化,数字化、智能化等方向发展,对于保障电网运行过程的稳定性、安全性、可靠性具有十分重要的现实意义。
参考文献
[1]吴永晨.电力系统自动化技术应用与发展[J].中国高新技术企业,2011(6):111-112.
【关键词】电力自动化;技术应用;发展
一、电力系统自动化技术的实际运用
(一)电力数据分类
在电力自动化系统中,其数据可以大致划分为两种类型,一种称为原始数据,原始数据就是说现场直接获得的数据,也被称之为直接数据;另一种称为再生数据,所谓再生数据主要指的是在原始数据基础上再次加工后得到的数据。就自动化技术的特征而言,数据类型还能够细致的为四种类型:第一种称为实时数据,所谓实时数据就是来自于现场的数据,实时数据具有信息量大,所需存储设备要求高的特点;第二种称为基础数据,基础数据主要描述的对象是各种电力设备的属性,它常常会被纳入电力设备的管理中;第三种称为工作数据,它主要指的是电力系统在日常生产中所形成的一些数据,或者电力企业内部部门日常工作所形成的数据;第四种成为市场数据,市场数据一般是描述整个电力行业状态的数据,市场数据的引入是由于目前我国电力行业正朝着市场化的方向发展,要求各大电力企业要对市场数据进行收集整理。
(二)电网调度自动化技术
电网调度自动化技术属于电力系统自动化技术中的一个重要内容,它主要是通过电网控制中心的计算机网络系统以及其他控制系统共同工作完成。电网调度自动化系统能够有效的维护电网的安全稳定运行,同时更好的处理电力的优化配置等问题。电网调度自动化系统的主要作用是对电力生产过程中产生的各种数据进行实时的采集和监控,对整个电网的运行情况进行综合分析,对电力系统的实时状态进行评估,自动发电控制和经济调度让其更加适应电力市场运营的需求,从而确保电网的安全稳定运行,最大限度的减少电力生产和传输过程中的成本,让电网能够在物理极限的状态下安全的运行,增加电网运行的经济效益。
目前,我国的电网调度中心系统一般可以分为国家调度中心、网局调度中心、省级调度中心、地区调度中心以及县级调度中心五个等级。国家以及网级电网调度控制中心的电子设备配置比省级电网调度控制中心的规模要大得多,其服务器以及网络设备的容量也打得多,控制系统所使用的软件也有很大的迥异,而县级和地区性的电网调度控制中心规模较小,同时工作站与服务器通常也选择的是普通的PC机器,因此需要进一步的改进与完善。
(三)GPRS监控系统的运用
当前电力监控系统中通常分为两种,其一是利用录波仪对电磁暂态过程的故障进行监控,它所产生的数据相对来说比较繁杂,记录时间也相对短暂,记录仪之间常常会因为通信不善而无法对整个系统的动态进行较好的分析;其二是对系统运行状况进行监视控制以及数据采集的系统,这一系统具有较长的数据刷新时间,而且只能分析电力系统的稳态特征。这两种系统的自身不足促使了新型高效动态监测系统的产生。新型的智能监控系统基于GPS技术,它通常是由同步定时系统、中央信号处理系统以及通信系统组成,运用GPS技术达到同步相量测量和光纤通信。
GPRS系统可以将从记录工业生产或者民用生活的电表所收集到的电能数据第一时间传输给相应的监管中心,通过GPRS网络系统的运用可以对电力监控设备实施分布式管理。目前远程数据采集系统一般组成部分有配电中心及其分散的采集点,它将居民小区所配置的电表终端和集中器连在一起,居民用电数据经过相应技术协议封装以后可以直接运用移动公司提供的GPRS网络传输到电力企业的配电中心,这样一来就能够让电表终端的数据情况第一时间向配电中心反应,做到无缝及时连接。集中器的运用还能够将配电中心发出的相应指令传输给控制器,从而远程对电表终端进行控制。
二、电力系统自动化技术的发展方向
(一)电力系统自动控制技术发展方向
第一,在整个电力自动化系统之中,其相关技术之间将会更加契合,配合效率得到极大的提升,自动化技术所倚靠的其他相应的科学技术的发展也会让其更快的发展,这样可以让电力系统自动化技术更加完善;第二,在未来的数据处理过程中,电力自动化技术势必会朝着多机模型数据分析的方向发展;第三,电力自动化相关技术人员专业化程度要求越来越高,在处理一些故障问题时也会更有效的执行;第四,电力系统自动化技术在其自身的发展过程中将会更加看重智能化发展,其在实际工作中的运用会逐渐成为它的发展趋势。
(二)电力系统自动化发展方向
首先是从过去那种单单增加电力系统带给企业的经济效益及其自身安全性能向自动化开始转型,极大的增强了电力系统自动化技术的实用性;其次是电力系统自动化技术的科学性会得到极大的提升,伴随着科学技术的不断更新,各种新型的电力设备也会变得更加灵活,更富有科技性;再次是电力系统综合性将会日益增加,科技发展势必会带动自动化技术不断发展,各种相应的功能会逐渐被研发出来;最后是电压等级将会日益降低,低压状态的电能能够让自动化技术更加具有稳定性。
三、结语
作为与人类社会生产生活各项活动密切相关的电力,对相关工作人员而言,必须要积极的进行研究分析与工作创新,而电力企业也应该努力进行相关设备和系统的更新,这样才能够满足当前不断增长的用电需求,才能够推动电力企业的长远发展。今天,我国在电力系统自动化的研究方面虽然有所进步,但是必须看到其中存在的不足,电力系统的自动化建设是一项系统的工程,它需要国家电力部门和相关管理部门的大力支持。就目前的情况而言,我国的电网建设状况还比较复杂,电力自动化技术还处在发展阶段,电力企业必须要重视相关技术的研究,这样才能够加快电力技术的发展脚步,让其得以更好的普及与推广,以此来促进我国经济平稳持续发展。
参考文献
1电力市场运营现状
电能作为一种商品,具有无形性、服务性、销售渠道集中性等特点[1]。这是电力市场与其他商品市场具有较大差别。电力市场中具有一定的竞争性和选择性,电力企业需要根据实际市场情况,采取相应的运营模式。现阶段,我国电力市场需求较大,电力企业压力倍增。同时,在被要求降低电价的基础上,电力企业还需要不断提升电力系统运行的可靠性,以满足人们的用电需求,而这将为电力企业的未来发展带来了极大的挑战。
2电力市场运营的可靠性和经济性分析
2.1电力市场运营下电力系统可靠性分析在电力市场背景下,需要对电力系统可靠性进行分析,以便进行成本最低和效益最优的电力系统建设目标达成。为此,需要进行相应的可靠性模型的建立,并且将可靠性模型指标当做是约束条件。在进行目标函数的求取时,需要根据不同经济性指标进行最小费用模型的建立,以便进行电网可靠性和经济性的追求。而可靠性总费用为可靠性投资费用和停电损失费用之和,与电力系统可靠性水平呈U型变化关系。在可靠性投资增加的情况下,系统的可靠性增加,停电损失费用将降低[1]。就目前来看,电力系统的可靠性指标主要包含了频率指标和持续时间指标。在进行模型分析的过程中,也需要对提高可靠性给电力系统建设的经济性造成的影响进行分析,以便进行经济性目标的考虑。但就现阶段而言,电力系统可靠性分析仍然以牺牲经济性为代价,可靠性指标存在操作性差的特点。
2.2电力市场运营经济性分析从微观经济学角度来看,电力市场运营也遵从一般商品市场规律,将受到电力系统运行的约束。以价值工程观点来看,电力商品具有相应的功能、成本和价值。为了满足电力系统可靠性要求,电力商品需要拥有供电可靠,以便为用户提供一定质量和数量的电能。电力商品成本为使用成本和生产成本之和,生产成本包含了容量成本和电量成本,使用成本为停电成本。想要进行电力商品带来的经济效益的评价,就要进行电力商品价值的衡量。而对于电力市场运营部门来讲,除了确保系统运行的质量,还要按照社会购电费用最低方案进行系统的调度,以便促进电力系统经济的发展。
2.3电网规划的可靠性和经济性分析在进行电力系统的规划和扩展时,人们会对电网规划的可靠性和经济性提出新的要求。而在进行这两种因素考虑时,既可以直接将可靠性指标当做是约束条件进行电网规划方案的最优解的求取,也可以将可靠性指标转化成经济性指标,从而进行综合成本最低的规划方案的求取。而采取第二种分析方案需要进行缺电成本的计算,即求取因可靠性不足带来的停电损失。相较于第一种,第二种分析方案可以将可靠性指标当成是电网投资成本的一部分,可以克服后校验可靠性的缺陷。因此,采取这种方法进行电网规划的可靠性和经济性分析,可以得到更准确的优化模型,并较好的进行经济性和可靠性关系的协调,继而实现一定的社会效益。而对电网规划方案进行经济性分析,则可以减小项目的投资成本,并获得更大的投资回报。
2.4提高电力市场运营可靠性和经济性的建议通过分析电力市场运营可靠性和经济性可以发现,可以采取一定的措施进行市场运营的可靠性和经济性的提高。一方面,为避免电力市场化给电力系统可靠性带来负面影响,人们制定了一些强制性执行的可靠标准。但实际上,这些标准的实际执行效果并不理想,并且导致现有电力系统可靠性指标的执行缺乏经济利益的考量,需要得到重新审定。另一方面,市场电价对电网投资收益的经济性评估起到了重要的影响,并且同时起到了调节电力系统可靠性和经济性的重要作用。所以,需要综合考虑电力系统运行情况和市场需求,从而制定相应的电价机制。具体来讲,就是根据不同电力管制时期进行电力商品价值的确定,然后根据市场供求关系进行市场电价的制定。而合理的电价不仅能够引导用户主动减少电力系统的负荷,还能够引导投资者正确投资,继而提高电力市场运营的可靠性和经济性。
3结论
【关键词】电力市场环境 电网安全 经济调度
市场经济大环境下的各个市场参与方对应价值取向对电网稳定性所带来的影响,或者是怎样较好的提升电网稳定性,这些问题均已经是电力企业务必深究的问题。呈现电力系统经济运行可谓是对国民经济发展有着极大意义,基于适应于电力系统供电可靠性或者是电能质量条件下,电力整体系统经济调度更是电力工程技术人员所关注的。
1 调度部门怎样应对电力市场环境下电网安全经济调度挑战
电力市场化持续改革必定会存在各类风险。市场各个参与方均是以利益最大化为主要目的,通常都是在持续压缩成本,或者是不愿购进新型设备及更新旧建设备,导致诸多设备不断老化,以至于电网稳定裕度持续缩减及安全标准不断下降。再者就是市场大环境下的诸多自由交易导致电网潮流出现时常性或者是较大幅度变化,这对于调度运行水平或者是实时解决能力就有着更高的要求。并且,电力生产各个细节出现脱节,调度控制方面能力持续减弱,调度命令权威性可谓是受到极大挑战。调度不仅仅只是电网运行核心指挥,更是电能的交易中心,所以对相关的调度人员自身素质提出更高要求,调度人员不止是应该熟悉电网调度运行各项业务,更是应该熟悉电力市场各个方面的交易规则以及各项技术支持系统,要具备较好的经济调度头脑,通常调度人员责任重大且压力也大。
保障电网安全稳定运行需要调度部门持续引进高素质人才,并且加大培训力度,短时间之内培训素质更高的调度人员。更应该出息加强调度命令权威性,或者是不服命令的处罚力度,充分提升计算机分析水平以及增强市场环境下的各方面潮流及稳定分析深度。
2电力市场环境下电网安全经济调度意义
2.1电力市场中各项交易目标函数呈现多样化
可以说除过全网总发电煤耗或者是费用较小,或是交易核心购电费用较小以及用电总电费最小及社会总体利润较大等各个方面,这也体现着参与买电或者是卖点等经济效益最大化。通常目标函数变化能够促使总体问题数学本质出现极大变化。
2.2约束条件要求加强
除过机组方面的约束或者是系统方面的约束之外,电量的合同以及双边合同或者是期货合同等各种贸易形势更是成为了约束条件。电力市场环境下编制交易计划最基础成为了各个发电商报价。并且,随着市场经济持续发展,各方面市场参与者更是要对相关辅助施以报价。运营模式过程中影响市场交易计划最终结果主要因素通常是交易运作方式以及安排交易计划时追求的相关目标,再加上电价定价规则以及发电商结算规则和各用户结算规则与市场竞争。
通常对于地方性电网来讲把独立运行下区域电网经过联络线互联,该方式可谓是当下电力系统或者是电力市场整体发展态势。电网有效互联能够给能源充分运用或者是整体可靠度提升有着极大意义,往往仅仅是提供物质基础,却怎样更好实现呢?这可以说是需要找寻最优化管理决策。各个网络中的发电系统故障出现或者是负荷变化等均是随机的,因此各个网络存在容量缺乏问题更是随机的,在若干个网络存在容量缺乏时怎样去施以支援呢?通常各个网和内部各个发电系统运行费用均是不同,两个网之间传送距离以及电量运输费均是不同。通常这些问题均是要着眼于全方位,充分确定各个网之间所存在的协议方式以及网之间支援搭配,再加上优先次序和支援电量。全局最优也就是可靠度获得提升,保障电网运行费用是最低或者是总装机容量最小。能够经过供应方面和需求方面对相关电网施以综合性管理来实现全局最优。并且,运用可以中断的负荷合同或者是分时电价方式来调节整体网内部负荷模型,有机结合网内部各个发电系统停运容量概率模型,运用裕度状态方式来合理确定各个网处在不同时域对应备用容量或者是缺乏容量。编制支援电价时务必要充分遵循互惠和互利原则,应促使送电方面合理运用水利资源,更是要确保接受电方的参加联网积极性,促使支援电价偏低时的电网多发点,以便于确保提升整体经济效益。务必要依据可以支援电网相关数目或者是所需支援容量及时域,科学合理的确定各个网之间相关协议方式或者是支援原则,以便于充分确定各个发电系统处于各时域方发电容量。
3构建合理辅助服务机制及提升电力市场安全运行水平
通常辅助服务是指电力市场运营中为了要完成输电交易,并且充分确保电力系统安全及电力商品质量,经由电力运营商方面所提供的除过正常电能生产外的关于频率控制或者是备用及无功支持,再加上黑启动等各个方面的服务。
厂网分开改革之前的电网调度部门综合安排辅助,电厂是依据调度质量来提供相关服务。因为发输配售时常是困在一起的,不需要对相关发电厂提供对应辅助进行额外补偿。不过在厂网分开或者是竞价上网改革之后,发电以及电网企业均是较为独立化的市场主体,并且在电力市场环境下对应辅助服务提供人员因为提供电网所需要的相关辅助,应即刻获得经济性补偿,否则必定会影响到市场主体或者是及时提供辅助积极主动性,以至于影响到电网安全运行。
4结语
总而言之,市场环境下的电力系统安全经济调度分析务必要充分考虑网络约束或者是区间日益频繁方面的双边交易。通常区域间偏大的传输能力计算时其约束条件要考虑到静态及动态,市场环境下的电力系统安全经济调度应该考虑区域间相关联络线和各区域之内的线路传输限制。充分分析电网特点或者是薄弱环节,提出针对性市场环境下需求的电网安全经济调度措施,以便于充分确保电力市场环境下的电网安全经济调度最优化。
参考文献:
[1]刘明志.电力市场环境下电网安全若干问题的探讨[J].现代电力,2013(5).