送端电网调控运行管理体系建设

送端电网调控运行管理体系建设

陈玲

(国网重庆市电力公司巫溪县供电分公司重庆405800)

摘要：改革开放以来，我国经济得到了快速的发展，能源节约成为趋势。将清洁能源从集中开发区输送至能源需求区，实现能源可持续发展，这既是节能减排、贯彻落实国家大气污染防治行动计划，也是解决我国能源资源与用电需求分布不均的客观要求。在目前的送端电网调控运行当中，依然大量存在有火电机组调峰难度大，设备远程操控比例低，能源调度管理不规范，调控技术建设不先进等多方面的问题。

关键词：送端电网；调控运行；管理体系；建设

引言

为能够更加有效满足于当前送端电网调控稳定运行需求，创建出符合于送、受端电网运行特点的调控管理体系，增强有关技术水平现已变得越来越重要。

1互联电网调控运行所需关键技术

(1)大数据处理技术。互联电网下电网运行状态信息必须实现送、受端调控机构共享，这将带来数量庞大的数据处理压力，同时随着调控一体化业务的深入开展及电网规模的不断扩大，一个大型变电站有多达５０００个遥信、遥测信号接入，同时还有视频监控图像、设备在线监测数据等不同数据类型的监控信息接入，考虑恶劣天气及大范围故障情况下，主站系统可能瞬时收到海量的数据信号，保证信号的准确接受及处理是调控机构大数据处理业务的一项重要内容。深入研究数据压缩技术实现大数据及时、可靠传输，需要充分利用多计算机硬件资源，建立针对调控业务大数据的多节点分布式数据处理机制，实现对大数据的存储、处理及分析应用，同时应积极开展大数据可视化应用研究，更好地服务于电网调控运行业务。（2）在线分析应用实用化。在线安全分析应用作为智能调度的重要技术支持系统，能够实现对电网运行状态的实时计算，特别是在互联电网下，通过在线实时分析电网运行情况，发现电网薄弱点、拓展电网运行空间，对于送、受端电网调度运行均具有重要意义，是实现互联电网安全、稳定运行的重要保证，但目前在线分析安全应用在实用化方面还存在一定不足，主要体现在计算结果可信度不高、系统运行稳定性有待提升，安全辅助决策实用化率偏低等方面。未来在线分析应用发展方向应注重提升电网基础数据质量，提升计算结果可信度，加快推进辅助决策应用实用化，真正实现对电网风险的预防性控制，使送、受端电网调控人员能够更好地应对互联电网运行方式的变化，并采取有效的调整措施。（3）智能电网监视技术。智能电网监视技术是在目前电网设备集中监控基础上，实现输变电设备状态在线监测、数据采集与监测（ＳＣＡＤＡ）系统、新型个人无线接入系统（ＰＡＳ）等的联合应用，增加运行设备实时状态分析、电网薄弱点告警提示等功能，方便运维人员及时处理，同时对电网设备故障告警信息进行智能化处理，减轻监控人员工作量，提高电网故障处置效率。电网智能监视技术的研究可以大大扩展与提升技术支持系统对变电运行的监视能力，为调控人员实现对电网的调度及对设备的监控提供技术支撑。

2送端电网调控运行管理存在的主要问题

2.1电网调控技术支持系统智能化建设亟待加强

能源互联网将是特高压交、直流共同运行的复杂大电网，同时送、受端电网电压等级多、运行方式变化多，互联电网安全运行难度极大，仅依靠经验性调度及系统运行专业离线分析已不能满足电网调控需要，必须加快调度技术支持系统的智能化建设，实现电网运行状态实时评价、风险分析及辅助决策。传统的电网调控运行管理体系已不能充分满足能源互联网下送、受端电网调控运行管理需求，吉林电力调度中心结合送端电网调控运行特点及吉林电网的实际情况，在完善原有调控管理体系的基础上，针对以上的难点问题，积极探索建设可靠送端电网调控运行管理体系。

2.2火电机组调峰难度大

考虑到风能、太阳能等可再生能源的发电量会在很大程度上受到自然条件的影响，有可能会出现较为严重的起伏波动现象，因此在一些清洁能源并网容量较大的地区，为确保输电功率的良好稳定性，就必须要确保火电机组能够具有充足的旋转备用容量，但同时也要认识到若火电机组开机方式过大也很有可能会导致风电消纳受到干扰，因而也就需要火电机组本身能够具备较为优异的调峰性能，然而就当前主流的火电机组运行性能现状来看，在调峰能力方面还十分有限，尤其是在供热期间调峰难度尤其艰巨，这一方面的问题也在很大程度上导致清洁能源消纳受到了严重影响。

2.3能源调度管理不规范

尽管当前我国在清洁能源领域内已经取得了巨大发展，装机总量居于世界领先水平，然而在管理水平方面却十分落后，清洁能源消纳问题仍未能够得到妥善解决。风电功率实时性控制技术仍有待进一步的加强，致使在大量的清洁能源并网后频率控制问题无法得以妥善处理，无法达到送端电网发送功率稳定要求。

3送端电网调控运行管理体系建设策略

3.1技术支持系统智能化

提高调控技术支持系统智能化水平是未来能源互联网调控运行的基本要求。在电网实时调度方面，依托在线稳定分析应用程序，对电网运行情况进行实时分析，及时发现电网薄弱环节，根据输变电设备实时运行状态调整电网运行方式。在并网机组运行管理方面，作为送端电网必须加强火电机组一次调频管理，以应对直流闭锁可能出现的功率突降，目前通过将电网广域监测系统（ＷＡＭＳ）嵌入Ｄ５０００系统内，通过厂站端同步监测（ＰＭＵ）系统数据监视机组一次调频投入率，并记录动作情况，以此强化火电厂并网运行管理。在火电机组发电计划编制方面，开发的节能调度计划系统在综合考虑负荷预测，联络线外送计划，机组供热、发电计划完成率及电网稳定控制要求基础上，充分考虑风功率预测不确定性影响，引入风电置信区间估计算法，实现了计及风力发电的火电发电计划编制。

3.2调控运行管理精益化

确保送端电网的稳固运行，提升电网倒闸操作效率，加强对复杂电网的管控能力，持续促进对500kV断路器、隔离开关的远程化操控，将变电站集中管控的优势价值有效发挥出来。利用实施一次设备远程操控，来提升倒闸操作效率，尽可能避免故障设备出现长时间送电情况，降低电网外送功率的稳定效果，全面增强送端电网外送功率的稳定性，最终促成送端电网的稳定运行。为有效处理电网频率超标隐患，确保清洁能源在大量并网情况下仍旧可以保持良好的外送功率稳定性，就必须要在送端电网同时接入充足的火电来确保外送功率不发生大的波动改变；在整体风电功率相对较大之时，火电机组需协同调峰，以便能够接入更大容量的清洁能源，这也就要求火电机组能够具备更加良好的灵活性与稳定性。对此，可采取火电机组有偿调峰措施，以促进火电机组调峰收益的提升，促使调峰积极性得以提高。

3.3清洁能源管理规范化

面对当前清洁能源在电网系统中的占比越来越大，怎样保证清洁能源能够达到足额消纳现已成为送端电网调控运行管理所面临的一项重大难题。考虑到清洁能源有可能会受到自然环境因素的印象而存在着较为严重的不稳定性，单单凭借火电机组来调节难以达到送端电网对于外送功率稳定性的需求，而且还要顾及到输电断面的负载率水平。对此，可通过研发清洁能源预测与智能化自动控制系统来实现对清洁能源供应量的准确估测，相应的调度人员便可依据该估测结果来对有可能出现的超负荷或负荷不足情况做出及时调整，进而也便可实现对清洁能源并网功率波动的实时性控制，确保外送功率能够达到更加良好的稳定效果，并可实现对输电断面潮流的有效控制。

参考文献:

[1]廖利军.电网调控高效管理和电网安全、稳定、经济运行分析[J].科学与信息化,2017(22).

[2]谭泓.智能电网背景下的企业电网调控一体化管理模式研究[J].中国高新技术企业,2017(12).

[3]刘振亚．全球能源互联网［Ｍ］，北京：中国电力出版社，2017.