市场环境下的电力系统调度相关技术研究

发表时间:2021/7/9   来源:《中国电业》2021年第8期   作者:官梦怡
[导读] 现如今,人们生活水平的明显提升,对于电力系统的稳定性要求越来越高,在发展过程中,电力系统的安全隐患逐渐表现出来。
        官梦怡
        国网眉山供电公司  四川 眉山  620000
        摘要:现如今,人们生活水平的明显提升,对于电力系统的稳定性要求越来越高,在发展过程中,电力系统的安全隐患逐渐表现出来。随着电力改革的深入,在市场环境下,市场参与者对于责任划分不明确,从而导致电力系统在运行过程中存在较大的安全风险。因此,应当密切关注电力系统的安全性问题、大规模互联电力系统阻塞管理问题以及不同控制区域阻塞管理问题,从而推动着电力改革的顺利进行。
        关键词:市场环境;电力系统;阻塞管理;调度
        前言:在市场环境下,电力系统在运行过程中的安全性主要表现为两方面,一方面是短期运行安全性问题,另一方面为长期运行安全性问题。在以往的电力系统中,长期运行的电力系统往往没有问题,更多的安全性问题主要集中在短期运行的电力系统中。基于此,本文首先对市场环境下电力系统短期运行所存在的安全性问题进行分析,并对市场环境下电力系统调度进行探讨,以此为依据对大规模互联电力系统内部的阻塞管理问题以及不同控制区域的阻塞管理问题进行阐述。
一、市场环境下电力系统短期运行的安全性问题
        现今,随着电力工业不断改革发展以及互联电网的应用,对于电力系统稳定性以及经济性的要求越来越高。在一系列复杂情况的约束下,电力系统的运行更加趋于安全稳定的极限。同时,在市场环境下,新技术、新材料的应用也使电力系统愈发复杂。主要表现为在运行过程中不仅需要完成以往的电力技术任务,同时还需结合市场进行相关市场交易工作,从而使得电力系统的运行任务更加繁琐,对于电力系统工作人员也带来了更多压力。因此,在市场环境下,电力系统短期运行的安全性问题主要体现在以下几方面:
        其一,为降低成本带来压力。在市场环境下无论是输电系统还是发电系统在运行过程中都更加注重成本控制,包括人工成本、设备成本以及电力系统运维成本等等。对于发电企业而言,为了获得更多的利益就需要在运行过程中对成本进行高效控制,在绩效管理制度的推广应用下,输电企业应当将运行利润与运行效率以及运行成本相结合[1]。
        其二,潮流模式频发。随着报价制度的不断应用,使得潮流模式发生较大的变化,在电力系统运行过程中,往往出现一些较为少见的调度模式,值班调度员并不熟悉这些调度模式,从而导致安全性问题的发生。在开放输电线路的情况下,潮流会不断增加,即使输电线路运行在额定容量范围内,也会因为潮流增加导致安全性问题隐患的发生。例如:在电力系统运行过程中,若输电线路富裕量较少,对输电系统的安全性以及可靠性都会带来影响。在相邻系统出现潮流时,系统稳定性将更依靠其他系统,这一情况下,若相邻系统出现故障将导致本系统也存在运行的安全隐患。
        其三,削弱了各个系统间的合作协调性。为了保证整个电力系统的稳定性,应将电力系统作为整体进行运行。考虑到电力系统的安全性以及稳定性,对整个系统按照同一个模式进行管理是很有必要的。然而,随着电力企业间竞争不断激烈、发电系统与输电系统的分离管理,导致电力系统运行过程中缺乏合作协调性[2]。


二、市场环境下的电力系统调度技术
        市场环境下,竞争机制的引入能够使得电力系统的发电环节向着市场化方向发展。但是市场化发展与电力系统调度却存在一定冲突,只有通过合理的机制方能培育出适合市场竞争的主体,从而使其能够尽快适应市场环境下的竞争模式,推动电网安全稳定运行[3]。进行电力系统改革的前提是电力的稳定供应。随着我国经济不断发展进步,电力系统发挥了关键作用,因此,将电力系统进行统一调度管理,充分发挥电力系统集中调度管理的优势,从而为经济建设提供有利保障。
        虽然我国电力机构依然以垄断方式运行,随着我国电力体制由传统的计划经济体向着市场经济体所转变,电网企业的运行模式以及内部机构职能已经发生较大变化。在市场环境下,电力企业调度机构更加具备公共属性,其市场地位也得以明显提升,可以在电力系统市场交易中独立运行。
(一)大规模互联电力系统内部的阻塞管理
        随着市场环境对于电力系统的影响不断深入,一定程度上提升了电力系统运行效率,电力系统所涉及的交易范围越来越大,从而推动电力系统极限运行。在电力系统中阻塞指的是电力输送的要求大于配电网实际输送能力,而不同配电区域内发电和输电的不均衡是导致阻塞的根本原因,从广义上来讲,阻塞管理就是当出现阻塞现象时所采取的应对措施,其是电力市场化改革所引入的新术语。如今,阻塞管理在应用过程中,对于解除电力系统以及电力设备的运行效率限制发挥着重要意义,阻塞管理涉及到很多方面,例如:静态安全分析、动态安全分析以及预防、紧急控制。


        传统的电力系统管理方法为垂直垄断管理,在这一管理模式下,阻塞问题仍然存在,但是可以通过运用电力系统预防性调度或者校正调度对阻塞问题进行有效解决,因为应用这一措施,与利益分配没有关联。在电力系统市场化改革后,发电企业与电网公司相互独立运行,其有着各自的利益最大化目标。在电力系统发电再调度过程中,会对发电企业的经济效益带来影响,因此,在应用阻塞管理时,一方面需要保证系统稳定运行,另一方面则需要考虑公平、公正性,相比于传统的阻塞管理更加繁琐[4]。
        对于输电系统而言,其规划的主要依据为发电系统规划以及调度模式。因此,在新调度模式影响下,阻塞发生率会更大,在市场环境下,会给竞争者带来更大的市场压力,从而在降低运行成本的同时,实现利益最大化。对于电力系统调度工作人员而言,更加倾向于应用充裕的备用容量,对于各个参与方而言,则更加侧重于充分利用容量,备用容量越小越好。
(二)不同控制区域的阻塞管理
        在互联电力系统中,存在着不同控制区域的子网络,因此,在调度时可应用形式并不单一,一方面可以对整个系统进行集中调度管理,另一方面可以应用两层调度模式,在上层设置总调度机构,在下层设置负责不同控制范围的调度机构,从而实现对电力系统的网状管理。应用分层调度模式是实现多区域阻塞管理的基础,在不同控制区域应用阻塞管理时,可以保证大规模互联电力系统的稳定性。


结束语:综上所述,通过大量资料研究表明,在市场环境下,电力改革对于长期供电系统会产生一定的负面影响,特别是在安全性以及可靠性方面。在很多国家和地区,发电投资以及输电投资不足所导致容量短缺多带来的电力系统问题逐渐显露出来。电力改革导致成本大量削减,从而使得电力系统在运行时,事故频发,因此,在这一过程中应当加强大规模互联电力系统内部的阻塞管理以及不同控制区域的阻塞管理的应用,从而保证电力改革的顺利进展。
参考文献:
[1] 李苗. 市场环境下的电力系统调度相关技术探讨[J]. 电子元器件与信息技术,2020,4(12):92-93.
[2] 张淼[1] . 市场环境下电力系统运行调度理论研究的思考[J]. 华东科技(综合),2018,000 (008):P.230-230.
[3] 黄定兵. 电力系统调度运行存在的问题与解决方法探讨[J]. 电脑迷,2018(27):91.
[4] 米师农,张建成,郭伟. 一种市场环境下的电网友好型多微网优化调度方法[J]. 电力建设,2018,39(6):117-124.
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