论文部分内容阅读
【摘要】随着电网建设速度的加快，电网调度一体化成为电网发展的必然趋势，其不仅可以提高资源的利用率，还可以提高电网运行的安全稳定性和供电的可靠性。本文主要对电网调度一体化的相关内容及优势进行探究，详细的描述了电网调度操作模式一体化平台的各项功能的实现，确保电网的高效、稳定运行。
【关键词】电网调度；一体化
【中图分类号】TM77 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2012）09-0098-01
引言
随着地区电网容量、结构、规模等的進一步扩大，以及智能电网建设步伐的不断加快，电网经济调度运行策略编制工作的复杂程度也在进一步加大，往往需要对多种可行的调度控制策略从技术、经济、稳定性等方面进行综合比较分析。为此，利用当前电网光纤通信及数据网络平台，采用电网调度一体化管理信息系统进行调度运行管理工作，运行信息化手段推进“分级调度、统一管理”管理模式的实现，可以使电网调度部门有效地履行电网调度职能，实现安全、经济、优质调度，提高工作效率，全面提高电网调度和管理水平。
电网调度一体化平台优势
随着国内WAMS系统和动态预警系统的成功运行，这些新系统运行已具备了与EMS系统相近的运行可靠性，为与EMS同一平台提供了基础；此外，同一平台不仅可以大幅度降低电网模型等相关的维护工作，降低自动化相关人员的维护工作量，而且可以方便调度员对电网的监测与有效控制；可以在同一数据平台下，实现上述电网调度的一体化。系统可以共用历史数据库存储电网模型、设备参数和各自的历史数据，实时数据显示和历史数据保存采用统一的机制，在同一幅厂站画面上显示EMS、WAMS和动态预警等系统的数据。统一的支撑平台有如下几个方面的优势：
（1）集成各种量测数据，简化接口设计：在一体化平台支撑下，数据库管理系统统一存储和管理PMU采集的数据，避免了各系统之间的大量数据交互。同时实现数据共享，方便各种高级应用功能的顺利实施。
（2）实现一体化维护，减轻维护工作量。随着电网建设的不断发展，各系统电网模型维护，包括电网的拓扑结构、设备参数和厂站接线图等，给运行维护人员带来沉重的负担。在一体化平台支撑下，可以统一建立、存储和管理电网模型和图形，避免了各系统之间的模型和图形的交互。模型和图形的维护在统一平台上进行，可以方便地实现对历史、实时和未来电网模型和图形支持，以满足不同应用的需求。此外，在一体化平台支撑下，各系统具有统一的数据库维护界面、报警定义界面等，极大地提高了维护的方便性。
（3）实现一体化监视与操作，方便使用。在一体化平台支撑下，具有相同风格的人机交互界面，在同一台人机工作站上实现对各系统的监视和操作，在同一幅画面上可以对电网的稳态、动态和暂态行为进行监视，极大地提高了使用的方便性。
（4）共享硬件资源，减少硬件投资。在一体化平台支撑下，可以最大限度地实现硬件资源共享，如历史数据库服务器、w曲服务器和人机工作站，从而减少硬件投资。
电网调度一体化功能的实现
（1）电网运行方式的预安排
目前国内很多在建或已建成的电网动态监测预警与辅助决策系统最主要的功能是为调度运行人员提供电网实时动态监测信息、预想故障下的系统稳定性以及辅助决策。
●电网经济运行分析
电网调度运行部门目前最关注的是电网的安全稳定性，这是因为发电计划通常不是由调度部门掌握的，因此很难实现经济调度。但随着智能电网的建设，电网的经济分析将是其必不可少的功能。
a）进行电量统计分析：由于PMU能够动态测量数据，因此可以进行电量分析计算，实现对电量采集装置的校核；
b）网损统计分析：离线的网损计算不能正确反映实际网损，这是因为电网运行的状态是经常变化的，表现在电气设备的检修、电网的建设和电源的建设等都会对网损造成影响。由于动态测量装置能实时地传送数据，因此可以进行实时网损在线计算分析，这样校核实际统计网损，找出造成网损大的因素，寻找控制措施，提高电网运行经济性。
c）AGC的经济调控：目前AGC的调控是根据发电机的特性进行调控的，但随着智能电网的运行，AGC应该实现经济调控，在电网出现功率波动时，AGC优先调节上网电价低的有效机组。
d）经济调度的使用。当发电计划与实际出现差别时，采用经济调度。虽然最优潮流在理论上是可行的，但在电网实际的调度生产运行中，其适用性不大。这是因为电网规模的扩大使最优潮流难以收敛。因此在电网实际的调度运行中，采用灵敏度方法是一种实用的方法，通过在线计算电网一些经济运行指标，如网损、购电费用对机组的灵敏度大小对机组进行排序，然后在满足电网稳定运行的前提下，对灵敏度小的机组优先考虑满出力，实时实现电网的“次优”运行状态，以提高电网的安全经济运行水平。
（2）提高断面极限功率
在电力系统调度部门，人们通常用断面极限功率的概念来控制潮流，这种概念是建立在负荷变化的基础上，是为调度运行部门进行灵活调节发电机组的出力而建立的。断面极限功率的获得是假定发电机组功率一定（通常是满发）的情况下，通过调节负荷变化进行仿真计算获得的。这种结论较保守，该方法获得的极限功率较采用在负荷一定时，调节发电机组的出力所得的极限功率小。
随着智能电网的建设，由于其具备的实时数据的上传，可以对断面极限功率进行全新的释义——由于电网负荷实时大幅度的波动可能性很小（事实上，每个省网的负荷曲线变化在短时都是比较平稳的），因此我们可以利用实时获得电网的负荷水平，根据获得的实时负荷水平在线求出发电机的极限功率在线计算，可较大幅度地提高电网的输送能力。
（3）电网供电能力评估
目前各网省公司制定的年度稳定规定，主要针对的是电网的稳定问题，而电网公司的供电可靠性问题都提及较少。随着电网公司承担社会责任的增大，保障对社会和用户的供电可靠性已愈加重要。因此智能电网不仅需要保证电网的稳定运行，还需要保障对社会和用户的供电。即电网在遭受扰动并采取措施后，在保证电网安全稳定的前提下，能否保证对社会和用户的持久供电至关重要（电网安全稳定标准的第一级安全稳定标准，通常为N.1故障）。因此必须对社会和用户的供电能力进行评估，为电网方式安排和电网规划提供参考依据。
【关键词】电网调度；一体化
【中图分类号】TM77 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2012）09-0098-01
引言
随着地区电网容量、结构、规模等的進一步扩大，以及智能电网建设步伐的不断加快，电网经济调度运行策略编制工作的复杂程度也在进一步加大，往往需要对多种可行的调度控制策略从技术、经济、稳定性等方面进行综合比较分析。为此，利用当前电网光纤通信及数据网络平台，采用电网调度一体化管理信息系统进行调度运行管理工作，运行信息化手段推进“分级调度、统一管理”管理模式的实现，可以使电网调度部门有效地履行电网调度职能，实现安全、经济、优质调度，提高工作效率，全面提高电网调度和管理水平。
电网调度一体化平台优势
随着国内WAMS系统和动态预警系统的成功运行，这些新系统运行已具备了与EMS系统相近的运行可靠性，为与EMS同一平台提供了基础；此外，同一平台不仅可以大幅度降低电网模型等相关的维护工作，降低自动化相关人员的维护工作量，而且可以方便调度员对电网的监测与有效控制；可以在同一数据平台下，实现上述电网调度的一体化。系统可以共用历史数据库存储电网模型、设备参数和各自的历史数据，实时数据显示和历史数据保存采用统一的机制，在同一幅厂站画面上显示EMS、WAMS和动态预警等系统的数据。统一的支撑平台有如下几个方面的优势：
（1）集成各种量测数据，简化接口设计：在一体化平台支撑下，数据库管理系统统一存储和管理PMU采集的数据，避免了各系统之间的大量数据交互。同时实现数据共享，方便各种高级应用功能的顺利实施。
（2）实现一体化维护，减轻维护工作量。随着电网建设的不断发展，各系统电网模型维护，包括电网的拓扑结构、设备参数和厂站接线图等，给运行维护人员带来沉重的负担。在一体化平台支撑下，可以统一建立、存储和管理电网模型和图形，避免了各系统之间的模型和图形的交互。模型和图形的维护在统一平台上进行，可以方便地实现对历史、实时和未来电网模型和图形支持，以满足不同应用的需求。此外，在一体化平台支撑下，各系统具有统一的数据库维护界面、报警定义界面等，极大地提高了维护的方便性。
（3）实现一体化监视与操作，方便使用。在一体化平台支撑下，具有相同风格的人机交互界面，在同一台人机工作站上实现对各系统的监视和操作，在同一幅画面上可以对电网的稳态、动态和暂态行为进行监视，极大地提高了使用的方便性。
（4）共享硬件资源，减少硬件投资。在一体化平台支撑下，可以最大限度地实现硬件资源共享，如历史数据库服务器、w曲服务器和人机工作站，从而减少硬件投资。
电网调度一体化功能的实现
（1）电网运行方式的预安排
目前国内很多在建或已建成的电网动态监测预警与辅助决策系统最主要的功能是为调度运行人员提供电网实时动态监测信息、预想故障下的系统稳定性以及辅助决策。
●电网经济运行分析
电网调度运行部门目前最关注的是电网的安全稳定性，这是因为发电计划通常不是由调度部门掌握的，因此很难实现经济调度。但随着智能电网的建设，电网的经济分析将是其必不可少的功能。
a）进行电量统计分析：由于PMU能够动态测量数据，因此可以进行电量分析计算，实现对电量采集装置的校核；
b）网损统计分析：离线的网损计算不能正确反映实际网损，这是因为电网运行的状态是经常变化的，表现在电气设备的检修、电网的建设和电源的建设等都会对网损造成影响。由于动态测量装置能实时地传送数据，因此可以进行实时网损在线计算分析，这样校核实际统计网损，找出造成网损大的因素，寻找控制措施，提高电网运行经济性。
c）AGC的经济调控：目前AGC的调控是根据发电机的特性进行调控的，但随着智能电网的运行，AGC应该实现经济调控，在电网出现功率波动时，AGC优先调节上网电价低的有效机组。
d）经济调度的使用。当发电计划与实际出现差别时，采用经济调度。虽然最优潮流在理论上是可行的，但在电网实际的调度生产运行中，其适用性不大。这是因为电网规模的扩大使最优潮流难以收敛。因此在电网实际的调度运行中，采用灵敏度方法是一种实用的方法，通过在线计算电网一些经济运行指标，如网损、购电费用对机组的灵敏度大小对机组进行排序，然后在满足电网稳定运行的前提下，对灵敏度小的机组优先考虑满出力，实时实现电网的“次优”运行状态，以提高电网的安全经济运行水平。
（2）提高断面极限功率
在电力系统调度部门，人们通常用断面极限功率的概念来控制潮流，这种概念是建立在负荷变化的基础上，是为调度运行部门进行灵活调节发电机组的出力而建立的。断面极限功率的获得是假定发电机组功率一定（通常是满发）的情况下，通过调节负荷变化进行仿真计算获得的。这种结论较保守，该方法获得的极限功率较采用在负荷一定时，调节发电机组的出力所得的极限功率小。
随着智能电网的建设，由于其具备的实时数据的上传，可以对断面极限功率进行全新的释义——由于电网负荷实时大幅度的波动可能性很小（事实上，每个省网的负荷曲线变化在短时都是比较平稳的），因此我们可以利用实时获得电网的负荷水平，根据获得的实时负荷水平在线求出发电机的极限功率在线计算，可较大幅度地提高电网的输送能力。
（3）电网供电能力评估
目前各网省公司制定的年度稳定规定，主要针对的是电网的稳定问题，而电网公司的供电可靠性问题都提及较少。随着电网公司承担社会责任的增大，保障对社会和用户的供电可靠性已愈加重要。因此智能电网不仅需要保证电网的稳定运行，还需要保障对社会和用户的供电。即电网在遭受扰动并采取措施后，在保证电网安全稳定的前提下，能否保证对社会和用户的持久供电至关重要（电网安全稳定标准的第一级安全稳定标准，通常为N.1故障）。因此必须对社会和用户的供电能力进行评估，为电网方式安排和电网规划提供参考依据。