摘要:隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和能源的大力開(kāi)發(fā),太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等各項(xiàng)新型發(fā)電技術(shù)的研發(fā)和使用使電力行業(yè)獲得了前所未有的發(fā)展,電能在社會(huì)生產(chǎn)和人民生活中的地位已逐漸難以被替代,伴隨而來(lái)的是電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行的難度不斷增大,將現(xiàn)代化的電力技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)調(diào)度中,不僅有助于為用戶提供安全穩(wěn)定可靠的供電服務(wù),還能給電力企業(yè)減輕管理負(fù)擔(dān)、增加經(jīng)濟(jì)效益。文章主要介紹了電力電子技術(shù)、AEMS技術(shù)、變電站自動(dòng)化綜合技術(shù)、雷電定位技術(shù)以及電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)技術(shù)等5項(xiàng)現(xiàn)代電力技術(shù)。

關(guān)鍵詞:現(xiàn)代;電力技術(shù);調(diào)度運(yùn)行;應(yīng)用

目前,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,電能作為各行各業(yè)、生產(chǎn)生活的重要能源支撐,使得電力行業(yè)獲得了空前的發(fā)展,電網(wǎng)的建設(shè)規(guī)模日益擴(kuò)大,覆蓋范圍越來(lái)越廣,調(diào)度運(yùn)行工作難度也隨著不斷加大,因此對(duì)電力技術(shù)的要求也越來(lái)越高,但是在現(xiàn)有設(shè)備及人員有限的條件下,將現(xiàn)代電力技術(shù)應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行中將顯得極為重要,此舉不僅能提高對(duì)用電負(fù)荷的滿足能力,還能保障供電質(zhì)量及其安全可靠性,促進(jìn)電力事業(yè)的健康發(fā)展,應(yīng)該得到大力推廣和廣泛使用。

1電力電子技術(shù)

1.1HVDC-高壓直流輸電技術(shù)

HVDC具有較強(qiáng)的技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性,且其穩(wěn)定性不受限制,多適用于遠(yuǎn)程輸電,能幫助改善兩側(cè)系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的性能以及系統(tǒng)整體動(dòng)態(tài)穩(wěn)定的性能。直流輸電方式的優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)兩側(cè)交流系統(tǒng)是否同步?jīng)]有硬性要求,即使兩個(gè)或者兩個(gè)以上的交流電網(wǎng)頻率不同或者系統(tǒng)不同步,也可以進(jìn)行連接。目前,該項(xiàng)技術(shù)的核心組成-換流閥及換流技術(shù)正在進(jìn)行深度研發(fā)與創(chuàng)新,所以,HVDC具有非常廣闊的發(fā)展前景。

1.2FACTS-柔性交流輸電技術(shù)

該項(xiàng)輸電技術(shù)是對(duì)采用交流輸電方式的系統(tǒng)加以優(yōu)化協(xié)調(diào),對(duì)其實(shí)施柔性控制,也即通過(guò)實(shí)施靈活、快速、重復(fù)和持續(xù)性的控制措施,以提高電能的傳輸能力以及可控制性。該項(xiàng)技術(shù)所用到的控制器多達(dá)十余種,其相同作用均是精確、高效地對(duì)電力系統(tǒng)內(nèi)單個(gè)或多個(gè)變量(比如電壓、阻抗、功率以及短路電流等)加以準(zhǔn)確控制,實(shí)現(xiàn)交流電網(wǎng)或者輸電運(yùn)行性能的有效增強(qiáng)[1]。

1.3UPS-無(wú)間斷式電源技術(shù)

UPS可在突發(fā)停電狀況中用于緊急供電,有些場(chǎng)合要求電能供應(yīng)必須持續(xù)不能中斷,作為性能優(yōu)良、可靠度高的新型電能裝置,UPS是最佳選擇。

2AEMS技術(shù)

該技術(shù)的研發(fā)基礎(chǔ)是WAMS技術(shù),包含中央處理器等4個(gè)子系統(tǒng),每個(gè)子系統(tǒng)分別具有動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、通信、總控以及同步定時(shí)等不同功能,可以監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)等設(shè)備的運(yùn)行動(dòng)態(tài),也可以預(yù)估其動(dòng)態(tài)走向[2]。原有的EMS控制技術(shù)對(duì)系統(tǒng)的控制僅局限于某一具體時(shí)間斷面,已不能適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶動(dòng)下的電網(wǎng)規(guī)模擴(kuò)大后的技術(shù)需求,而AEMS技術(shù)除了能夠科學(xué)監(jiān)測(cè)和合理預(yù)估電力系統(tǒng)的負(fù)荷及運(yùn)行的動(dòng)態(tài)情況,還能有效規(guī)避EMS控制技術(shù)的上述缺陷,優(yōu)化配網(wǎng)的調(diào)度運(yùn)行。而且,AEMS控制技術(shù)具有強(qiáng)大的計(jì)算、分析能力,在電能核算及定價(jià)方面也具有明顯優(yōu)勢(shì),對(duì)于決策和應(yīng)對(duì)故障都起著重要作用。

3變電站自動(dòng)化綜合技術(shù)

該技術(shù)目前在電力系統(tǒng)運(yùn)行中尚處于試用階段,其應(yīng)用基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)信息技術(shù),采用數(shù)字化的通信手段實(shí)現(xiàn)共享信息的目標(biāo)。其功能主要有“四遙五防”、專家系統(tǒng)、電能數(shù)據(jù)采集、重合閘以及故障錄波等,發(fā)展進(jìn)行至目前為止主要經(jīng)歷了全集中式、大RTU以及分層分布式3個(gè)階段。

該技術(shù)在當(dāng)前應(yīng)用中較為廣泛的是分層分布式,以往的技術(shù)設(shè)計(jì)面向的是功能方面,而分層分布式自動(dòng)化系統(tǒng)面向的是間隔方面,IED(數(shù)據(jù)采集設(shè)備)安裝于接近開(kāi)關(guān)處或者直接安裝在開(kāi)關(guān)控制設(shè)備上,然后以專用網(wǎng)絡(luò)通訊渠道相連后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行共享,數(shù)據(jù)可傳輸?shù)奖O(jiān)控機(jī)及工程站處,數(shù)據(jù)共享的層面可上升到整個(gè)變電站內(nèi)[3]。這樣以來(lái)就不必設(shè)置大量的二次系統(tǒng)和信號(hào)控制屏同樣能達(dá)到靈活、實(shí)時(shí)、可靠地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制,極大地提高了管理及自動(dòng)化的應(yīng)用水平。

4雷電定位技術(shù)

雷電是電力系統(tǒng)的大敵,對(duì)電力系統(tǒng)的危害是頻繁的、致命的,輕則造成電氣設(shè)備損壞或者線路故障,重則導(dǎo)致電網(wǎng)癱瘓,不僅危及人民生命財(cái)產(chǎn)安全,也給社會(huì)生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重?fù)p害。據(jù)統(tǒng)計(jì),電力系統(tǒng)發(fā)生的故障中約70%由雷電引發(fā),所以,將雷電定位技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)的調(diào)度運(yùn)營(yíng)中,借助計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及時(shí)有效地解決雷電天氣給電力系統(tǒng)帶來(lái)的災(zāi)害,就顯得尤為重要。

電力線路一旦被雷電擊中就會(huì)產(chǎn)生大量感應(yīng)電流,并且感應(yīng)電流的大小遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了繼電保護(hù)設(shè)備額定電流值,進(jìn)而保護(hù)設(shè)備執(zhí)行跳閘動(dòng)作,線路停電。發(fā)生這種故障時(shí),若能快速地查找到線路中發(fā)生故障的具體位置,采取相應(yīng)措施解除故障,就可以盡快恢復(fù)通電,從而保障供電質(zhì)量并降低經(jīng)濟(jì)損失。該項(xiàng)技術(shù)在運(yùn)用時(shí),與跳閘斷電的實(shí)際具體時(shí)間進(jìn)行綜合考量,即可快速、準(zhǔn)確地對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)定位,縮減查找故障所用的時(shí)間,降低調(diào)度系統(tǒng)負(fù)擔(dān)。

此外,有些電路故障并不是由雷電引起的,運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)還能對(duì)故障原因進(jìn)行分析識(shí)別,可以有效避免誤導(dǎo)調(diào)查情況的發(fā)生,有效鎖定故障原因的具體范圍,使故障排查工作更加高效準(zhǔn)確。

5電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)技術(shù)

在電力市場(chǎng)中由負(fù)責(zé)管理交易的專門機(jī)構(gòu)按照既定的運(yùn)營(yíng)規(guī)則對(duì)電力市場(chǎng)成員進(jìn)行統(tǒng)籌協(xié)調(diào)組織,以電網(wǎng)安全運(yùn)營(yíng)為基礎(chǔ),分別提供發(fā)電、輸電、配電以及售電等電力服務(wù),這是電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)的根本目標(biāo)和內(nèi)容,這就要求電力行業(yè)的運(yùn)營(yíng)機(jī)制必須有強(qiáng)大的技術(shù)支持。而在電力市場(chǎng)中,不同成員與機(jī)構(gòu)對(duì)運(yùn)營(yíng)技術(shù)系統(tǒng)的需求是存在差異的,而與調(diào)度運(yùn)行的管理人員關(guān)系最直接的就是EMOS-電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)技術(shù)。

該項(xiàng)技術(shù)的支持系統(tǒng)是融合了電力市場(chǎng)中的交易管理、安全監(jiān)控、合同管理、考核結(jié)算、電能計(jì)量、信息管理等各項(xiàng)功能系統(tǒng)和軟硬件運(yùn)行平臺(tái)于一身的新型電網(wǎng)綜合運(yùn)營(yíng)技術(shù)支持系統(tǒng)。在該項(xiàng)技術(shù)和系統(tǒng)應(yīng)用中,調(diào)度管理人員既是系統(tǒng)指揮員,又是市場(chǎng)交易員,電力交易必須秉持公正、公平、公開(kāi)的原則。所有調(diào)度管理人員都必須強(qiáng)化市場(chǎng)意識(shí),保障電網(wǎng)系統(tǒng)安全運(yùn)行的前提下,強(qiáng)化對(duì)實(shí)時(shí)調(diào)度交易的管控,最大限度地滿足用戶對(duì)電能的需求,平衡市場(chǎng)各方利益,促進(jìn)電力行業(yè)平穩(wěn)快速發(fā)展。

6結(jié)語(yǔ)

綜上所述,隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展和革新,在電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行中應(yīng)用電力技術(shù)的作用顯得越來(lái)越重要,并且得到了社會(huì)各界的廣泛應(yīng)用和關(guān)注,未來(lái)我國(guó)電網(wǎng)全網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)的目標(biāo)必將通過(guò)電力技術(shù)作為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn),與此同時(shí),電力的市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)也是當(dāng)前世界電力行業(yè)發(fā)展的必經(jīng)途徑,所以,大家必須充分認(rèn)識(shí)和考慮電力發(fā)展的趨勢(shì),并且明確電力發(fā)展的客觀規(guī)律,強(qiáng)化有關(guān)知識(shí)的認(rèn)識(shí),若想確保電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定可靠,就必須要對(duì)電力技術(shù)進(jìn)行不斷的發(fā)展和應(yīng)用,旨在促進(jìn)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。

參考文獻(xiàn)

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作者：葉晞 單位：國(guó)網(wǎng)福建福安市供電有限公司