电力技术在电力调度运行中的应用

发表时间:2021/5/14   来源:《当代电力文化》2021年4期   作者:陈良
[导读] 近年来,为满足日益增长的用电需求,我国逐年加大对电网工程的建设力度
        陈良
        身份证号码:34082719871025****   浙江省杭州市   310053
        摘要:近年来,为满足日益增长的用电需求,我国逐年加大对电网工程的建设力度,电网系统的运行电压等级与网络规模持续扩大提高,在全国范围内建成若干跨省大型区域电网,以及完整的电网网架结构。但与此同时,电网系统结构呈现复杂化发展趋势,对电力调度水平提出了更高的要求,难以充分发挥调整负荷分布与投切电容电抗器等调度作用。为解决这一问题,保证电网安全稳定运行,本文对电力技术在电力调度运行中的应用进行探讨。
        关键词:电力技术;电力调度运行;应用
        一、电力技术对电力调度造成的影响
        电力技术是通过控制系统与电力器件来实现控制电能,将电能传输至终端用电设备与用户的一项技术手段,是推动电力调度现代化与自动化发展的关键。根据实际应用情况,在电网电力调度过程中,电力技术的应用价值体现在实时监控和自动处理两方面。
        在实时监控方面,电力技术将对电网实时运行状态与电能输送情况进行动态化监测,持续将所采集的现场监控信号上传系统进行分析处理,在发现异常情况与运行故障时,自动发送报警信号,辅助调度人员采取相应处理措施,及早恢复电网的正常运行状态。
        在自动处理方面,系统将基于程序运行准则与提前导入的指令,在无人工干预条件下,自动开展现场监控信号采集、分析、分类保存、实时状态评估等任务,直接在用户界面集中显示处理后的调度信息,替代调度人员完成大量的基础性调度工作。同时,系统将监测数据与额定值进行对比分析,根据分析结果来判断电网与设备是否存在运行故障,快速锁定故障点与分析故障成因,自动制定并下达修复措施,如切断故障部分与非故障部位的连接,调整电网负荷等。
        二、电力技术在电力调度运行中的应用
        1、安全稳定控制技术
        在电网电力调度系统中,安全稳定控制技术是一项为系统提供特殊保护的控制技术,控制功能基于电网监控系统、调度分析系统与电路控制系统实现。在系统运行期间,稳定控制原理是依托电路控制系统,持续采集与分析现场监控信号,准确判断电网电力负荷的动态情况,对无功和有功状态中的静态稳定储备情况进行对比分析,基于分析结果来制定下达控制指令,对电力负荷进行优化调整。与此同时,判断电网是否处于异常运行状态,以及各电力元件是否存在运行故障,对故障类型与产生原因进行判断,采取有效的调整方式来消除电网潜伏故障,维持电网的最佳运行状态。
        此外,安全稳定控制技术由多项分支技术组成,各项分支技术的控制范围与运行机理存在明显差异,主要技术包括失步控制、电压稳定控制、局部电网控制、受端电网测控制等。以失步控制与电网解列控制技术的组合应用为例,将特定固定断面割集作为解列点,系统持续对其开展离线分析计算作业,根据测量信息内容来判断系统是否出现失步振荡现象,锁定振荡中心点。随后,系统判断是否触发解列控制条件,如果判定触发条件,将自动采取解列联络线控制措施,恢复电网的正常运行状态。而在问题严重时,起到阻止电网运行崩溃的作用。
        2、电力电子技术
        在现代电网工程中,为贴近电力调度的实际需要,常用电力电子技术为高压直流输电、不间断输电、柔性交流输电三种,具体如下:第一,高压直流输电。

本质上是一项疏导两端系统的技术手段,凭借直流电的无感抗与无同步问题的特性,采取大功率远距离直流输电方式,通过架空线等配套设施完成远距离电能输送任务。电能在输送过程中,自三相交流电网一点导出,经过换流站将交流电转换为直流电,通过配套设施传送至接受点。与其他技术相比,高压直流输电具有电能等级控制精度高、输电稳定性好、输电容量大的优势。第二,不间断输电。可将其视作为一种含有储能装置的不间断电源,配置交流式电稳压器、逆变器、蓄电池等装置,将蓄电池与主机连接,在电网处于异常运行状态或是出现停电事故时,不间断输电系统将通过逆变器将蓄电池内的直流电能转换为交流电,维持计算机通信系统与重要场合的稳定供电。第三,柔性交流输电。此项技术是在控制技术、微处理技术、通信技术基础上发展演变而成的电子电力技术,在电网调度系统中,主要被用于快速控制交流输电,以及为电网提供抑制低频振荡保护。在电网运行过程中,系统通过控制静止无功补偿器与可控串联补偿器等装置,根据实际调度需要,提供一定的感应或无功功率,对电压与功率等变量因素进行调整,实现电网全面控制目标。
        3、变电站综合自动化技术
        此项技术是在原有变电站控制系统基础上,组合应用计算机技术、信息处理技术与电子通信技术,对变电站二次设备功能配置结构进行优化调整,从而构建起的综合性自动化控制系统,同时具备设备运行监测、信息采集分析、协调控制、电路保护等使用功能,负责完成设备间信息交换与变电站运行监视等调度任务。与传统调度技术相比,变电站综合自动化技术具有功能综合化、系统构成模块化、结构分散化、通信局域网络化的基本特征,这也是技术应用价值的体现。例如,变电站综合自动化技术有效集成了变电站内全部二次设备的使用功能,起到简化变电站二次接线与降低运行维护成本的重要作用。同时,变电站综合自动化系统采取模块化结构形式,通过微机处理器将全部的功能模块进行连接,且单独的功能模块保持半独立工作状态,如此,调度人员可以根据实际工作需要,对系统的模块组态进行调整,如调整至分部分散形式或是集中组屏形式。
        4、雷达定位技术
        根据相关调查结果显示,70%以上的电网运行故障出现在雷雨气候下,输电线与电力设备受到雷电流直接打击与复杂气候干扰,容易出现短路、断路、过载运行、绝缘烧损等故障问题,不但会影响到电网运行稳定,造成严重经济损失,在问题严重时,还将出现人员触电等安全事故。然而,在电网传统电力调度模式中,受技术限制,往往选择采取人工检修方式,难以在短时间内确定故障点并开展检修作业,导致电网长时间处于运行瘫痪状态。针对这一问题,可选择应用雷达定位技术,使用侦察设备接收雷达辐射信号,对信号进行数字化转换处理,根据处理结果帮助工作人员准确判断电网故障点位的地理位置,直接前往故障点开展检修作业,及早恢复电网的正常运行状态。此外,在应用雷达定位技术的前提下,工作人员根据接收的雷达辐射信号与电网监控信号,可以准确分析线路跳闸故障与雷击之间是否存在关联性,如果判断二者没有关联性,则表明线路跳闸故障并非是受到雷电流打击而引起,避免开展无效的电网检修工作。
        结语:
        综上所述,为切实满足现代电网工程的电力调度管理需要,避免产生不必要的电能损耗,预防和减少电网故障的出现。因此,电力企业必须提高对电力技术的重视,发挥电力技术在电力调度运行领域中的应用价值,建立完善的电力技术应用体系,确保技术优势得到充分发挥。
        参考文献:
        [1]江鹏程,聂美莲.电力技术在电力调度运行中的应用[J].电子技术与软件工程,2014(18).
        [2]胡慎昌.电力技术在电力调度运行中的应用[J].中国设备工程,2017(01).
        [3]刘云凯.电力技术在电力调度运行中的运用分析[J].中国高新区,2017(24).
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