电网调度运行全过程风险跟踪与动态调控技术高冬梅

(整期优先)网络出版时间:2018-05-15
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电网调度运行全过程风险跟踪与动态调控技术高冬梅

高冬梅

(国网阿勒泰供电公司新疆阿勒泰836599)

摘要:随着社会和经济的发展,人类对于电能的依赖程度在逐渐加大,目前电网安全已经成为社会公共安全的核心内容之一,引起全社会的高度重视。近年来,电网规模不断增大,可再生能源不断渗透,特高压互联不断推进,这些新趋势使得电网运行面临更多的风险。电网调度作为保障电网安全运行的关键环节,其调度规模和调度难度都较以往有了显著提升。因此,研究面向电网调度运行的风险评估和风险控制技术具有非常重要的意义。

关键词:电力调度;全过程;风险跟踪;动态调控;

引言

电力调度运行是通过对电网系统进行调控或监控,确保电力输送的安全、稳定、高效的一种电力管理手段。电力调度运行质量关系着电网安全运行安全稳定,也是保证电力输送安全的重要体现,因此,电力部门必须做好电力调度运行的安全保障工作,维护电网的运行安全与稳定。近年来,随着我国经济建设的快速发展,电力需求量不断提升,为保证电力系统的安全供电,对电力调度运行安全提出了更高的要求,电力调度技术在供需环境中迎来发展契机,不断进步。

1电力调度运行风险

1.1人为风险

电力调度运行工作需要专业工作人员对其进行具体调度,因此,人为风险是影响电力调度运行安全的主要因素之一。人员安全意识与责任意识的缺失,导致了电力调度人员在轮班时期出现交接不仔细、记录数据丢失等问题,加之,某些人员发布的调度指令不明,指令内容不清晰等,都是导致电力调度运行潜在风险的因素。同时,电力调度工作较为繁琐,工作人员容易产生疲劳,而人很难长时间集中注意力,导致了电力调度操作中的失误现象。另外,某些电力调度人员在发布指令时更依赖于自身工作经验的判断,而忽视了与电力调度实际情况的结合,导致电力调度风险。最后,在调度人员下达各种指令时,并不会接触电气设备,仅仅是结合系统收集到的信息对电力进行合理调度,这就导致调度指令并非完全正确,调度命令下达错误现象,最终导致电力调度运行出现故障。

1.2管理风险

在电力调度时,比较容易出现的情况就是管理不当引起某些安全风险发生,管理风险有三种,第一,工作人员工作内容的管理失误。由于电力调度工作的特殊性,故而在电力调度工作中就必然存在着大量的重复任务,随着这些重复任务的增多,反复之下,工作人员就很容易产生思维疲劳,一旦这种现象发生,就会引起后续连锁反应,工作失误、交接失误、计划失误等等情况就会接连出现。第二,是电力调度的管理失误。在风险因素运行中,如果相应的电力调度出现管理问题,那么,在相关管理人员无法实行管理方案时,就可能导致安全风险发生。

1.3系统风险

系统风险包含有系统运行风险,系统操作风险等。随着科学技术的飞速发展,我国电力企业积极引进先进设备与技术,电网管理中的诸多环节已经由自动化系统代替了传统人工,运行效率提升,诸多人为带来的隐患得到有效缓解,但是,自动化系统也并非完全安全。系统运行风险:系统设备老化、电网结构设备不合理、施工处理不当等系统运行带来的风险,系统设备接口较多、临时电源的短缺、网络病毒的侵害等都会导致自动化系统的运行风险,影响电网安全运行。系统操作风险:除系统运行带来的电力调度运行风险外,系统操作也存在诸多风险,因为自动化系统也需要一定调度人员管理与操作,人总是存在缺陷,调度人员也并非时刻集中精神、小心谨慎,加之某些调度人员缺乏责任心与安全意识,在实际操作系统运行时,常会因人的失误导致安全事故。

2全过程风险跟踪与动态调控体系

由于长期调度的时间尺度是季度和年,其属于电网规划的范畴,而自动发电控制则是电力系统自动化技术的一部分,二者都不是电网调度人员直接关注的阶段,所以本文提出的电网调度运行全过程风险跟踪与动态调控技术是针对中短期、日前和日内实时3个调度阶段进行风险跟踪和动态调控,分别得到满足风险约束的中短期机组组合、日前机组出力计划、实时机组出力调整。一般情况下,调度运行的时间尺度越长,系统面临的不确定性和风险因素越多,风险评估的精度越低,调控难度越大;随着时间的推进,电网内外部运行环境逐渐发生变化,预测信息更加完善和准确,风险评估结果和动态调控措施趋于精确和有效。另一方面,中短期调度阶段形成的中短期机组组合信息需要作为日前调度阶段的数据输入,而日前调度阶段形成的日前机组出力计划则要作为日内实时调度阶段的数据输入,也就是说前一个调度阶段的结果影响着后续阶段的进行。为了适应电网调度运行过程中风险信息和调度方案动态变化的特点,本文提出的全过程风险跟踪与动态调控技术的总体流程如图1所示。

图1全过程风险跟踪与动态调控技术总体流程

3动态调控技术

3.1风险源信息

由于中短期调度阶段时间跨度较长,获取的预测信息较粗糙,所以此阶段的风险源信息主要是较长时间内相对固定的信息,如交直流特高压线路的传输功率、中短期灾害预报、电厂煤情水情等。事先评估交直流特高压线路传输功率波动(包括极端情况下的断供)、中短期灾害预报、电厂煤情水情等风险源信息可能给电网中短期运行带来的风险,预警高风险场景,是中短期调度风险跟踪的主要目的。

3.2强化技术改造,提高设备质量

良好的电力设备是保证电力调度运行安全稳定的重要条件,为解决电力调度安全风险隐患,电力部门应重视对电力设备运行质量的维护与提高。为此,一方面,电力部门应加大资金投入,加强电力设备的技术研发工作,促进电力技术的不断创新与改造,同时,提高电力设备运行的技术标准,不断提升电力设备的可操作性和运行可靠性;另一方面,在不断实现电力设备升级改造的同时,也要做好电力设备的日常检修工作,加强电力设备日常巡检力度,发现问题及时上报解决,同时,为提高电力设备的运行寿命,设备管理人员必须维护好电力设备的运行环境,不断提高电力设备的运行质量和使用寿命。

3.3日内实时调度

当日内实时调度风险跟踪发现高风险场景时,需要采用动态调控方法对原机组出力进行调整。并且,针对高故障率的设备和高危险的设备所引起的高风险场景,需要采取不同的调控方法。由于高故障率只是代表该设备故障的可能性大,但当前状态下该设备并没有出现阻塞或者过载的危险,所以针对高故障率的设备引起的高风险场景,采用和日前调度阶段相同的调控方法,即基于风险的最优潮流(RBOPF)对机组实时出力进行优化调整,控制风险水平。高危险的设备指阻塞的线路或者过载的变压器,它们处于危险的运行状态,需要立即采取措施,降低该线路或变压器的潮流水平。采用拥塞控制方法,紧急调整关键发电机出力,在不影响电力平衡的前提下,降低线路和变压器绕组的潮流水平。

结束语

综上所述,随着我国社会经济的发展,电力产业不断扩大,同时电力调度运行模式也发生着变化,电力调度越来越趋向于自动化。因此,相应的管理人员的专业素质就有必要提高,要求他们能够在目前的工作环境中,可以较好地保障电网安全,同时保障电力系统的稳定运行。在电力调控中,某些地区的管理机制、人员技术、设备管理上存在问题,需要根据当地的情况,制定相应的解决措施,才能保证电力系统的顺利运行。

参考文献:

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