王少倩

摘要：目前，送端電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行管理體系的主流發(fā)展目標(biāo)為促使清潔能源能夠由集中開發(fā)區(qū)域被輸送到能源需求區(qū)域內(nèi)，并由此來達(dá)到能源的可持續(xù)發(fā)展效果，這不僅能達(dá)到良好的節(jié)能減排效果，同時也可在很大程度上改善我國能源資源和用電需求分布不平衡的現(xiàn)狀情況。為了滿足當(dāng)前送端電網(wǎng)調(diào)控穩(wěn)定運(yùn)行需求，創(chuàng)建出符合于送、受端電網(wǎng)運(yùn)行特點(diǎn)的調(diào)控管理體系，增強(qiáng)有關(guān)技術(shù)水平現(xiàn)已變得越來越重要。本文闡述了送端電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行管理存在的主要問題，探討了送端電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行管理體系建設(shè)策略，以供參考。

關(guān)鍵詞：送端電網(wǎng)；調(diào)控運(yùn)行；管理體系；建設(shè)

1分析送端電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行管理存在的問題

1.1火電機(jī)組調(diào)峰難度大

考慮到風(fēng)能、太陽能等可再生能源的發(fā)電量會在很大程度上受到自然條件的影響，有可能會出現(xiàn)較為嚴(yán)重的起伏波動現(xiàn)象，因此，為了保證輸送功率穩(wěn)定、應(yīng)對風(fēng)電功率波動性，必須具備足夠的火電機(jī)組旋轉(zhuǎn)備用容量，但過大的火電機(jī)組開機(jī)方式可能對風(fēng)電消納造成影響，要求火電機(jī)組具備良好的調(diào)峰性能，但是目前火電機(jī)組調(diào)峰能力有限，特別是供熱期調(diào)峰尤為困難，嚴(yán)重制約清潔能源消納。

1.2設(shè)備遠(yuǎn)程操控比例低

當(dāng)前，國家電網(wǎng)系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對500kV斷路器的遠(yuǎn)程操作，然而，針對這一電壓級別的隔斷開關(guān)操作仍未取得大范圍的應(yīng)用。所采取的倒閘操作行為，以及在處理有關(guān)故障問題時依然需要等候運(yùn)行人員進(jìn)入到現(xiàn)場環(huán)境來親自處理，不但使得時間成本被大量耗損，同時也在很大程度上抑制了輸電斷面的潮流，外送功率穩(wěn)定性受到了嚴(yán)重影響。

1.3能源調(diào)度管理不規(guī)范

雖然目前我國風(fēng)電、光伏裝機(jī)容量世界領(lǐng)先，但是清潔能源管理水平相對滯后，清潔能源消納難題沒有得到有效解決。風(fēng)電功率實(shí)時控制技術(shù)不夠成熟，造成大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)后頻率控制難題未能得到有效解決，難以滿足將送端電網(wǎng)功率穩(wěn)定送出的要求。

1.4調(diào)控技術(shù)建設(shè)不先進(jìn)

考慮到術(shù)送端與受端的電網(wǎng)系統(tǒng)會同時存在有多個級別，而且，不同的運(yùn)行方式也會有顯著性改變，要保障電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行難度巨大，單純憑借個人經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)度管理，以及運(yùn)行專業(yè)離線分析已經(jīng)無法達(dá)到電網(wǎng)調(diào)控的實(shí)際需求，面對這一狀況必須大力加強(qiáng)對調(diào)控技術(shù)支持系統(tǒng)先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，開展電網(wǎng)實(shí)施運(yùn)行狀態(tài)評估，風(fēng)險(xiǎn)分析及決策協(xié)調(diào)。

2分析送端電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行管理體系建設(shè)策略

2.1調(diào)控運(yùn)行管理精益化

為應(yīng)對電網(wǎng)頻率越限風(fēng)險(xiǎn)，保證大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)下維持穩(wěn)定的外送功率，需要足夠的火電旋轉(zhuǎn)備用容量。在風(fēng)電功率較小時，依靠火電保證外送功率；在風(fēng)電功率較大時，火電機(jī)組配合調(diào)峰，盡可能接納清潔能源，這對火電機(jī)組的運(yùn)行靈活性提出了更高的要求。例如，東北地區(qū)在全國率先開展火電機(jī)組有償調(diào)峰，提高了火電機(jī)組調(diào)峰收益，增強(qiáng)了調(diào)峰積極性。吉林電網(wǎng)還鼓勵火電企業(yè)參與發(fā)電權(quán)交易，與風(fēng)電企業(yè)間實(shí)現(xiàn)發(fā)電權(quán)交易，多項(xiàng)措施并舉提高火電企業(yè)調(diào)峰收益及積極性。為了解決供熱期火電機(jī)組調(diào)峰難題，在省內(nèi)推廣火電機(jī)組運(yùn)行靈活性改造，通過蓄熱罐、電熱鍋爐等方式實(shí)現(xiàn)供熱機(jī)組熱電解耦，提升火電機(jī)組調(diào)峰能力，促進(jìn)清潔能源消納。

2.2清潔能源管理規(guī)范化

面對當(dāng)前清潔能源在電網(wǎng)系統(tǒng)中的占比越來越大，怎樣保證清潔能源能夠達(dá)到足額消納現(xiàn)已成為送端電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行管理所面臨的一項(xiàng)重大難題。考慮到清潔能源有可能會受到自然環(huán)境因素的印象而存在著較為嚴(yán)重的不穩(wěn)定性，單單憑借火電機(jī)組來調(diào)節(jié)難以達(dá)到送端電網(wǎng)對于外送功率穩(wěn)定性的需求，而且還要顧及到輸電斷面的負(fù)載率水平。對此，可以通過研發(fā)清潔能源預(yù)測與智能化自動控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)對清潔能源供應(yīng)量的準(zhǔn)確估測，相應(yīng)的調(diào)度人員便可依據(jù)該估測結(jié)果來對有可能出現(xiàn)的超負(fù)荷或負(fù)荷不足情況做出及時調(diào)整，進(jìn)而也便可實(shí)現(xiàn)對清潔能源并網(wǎng)功率波動的實(shí)時性控制，確保外送功率能夠達(dá)到更加良好的穩(wěn)定效果，并可實(shí)現(xiàn)對輸電斷面潮流的有效控制。

2.3技術(shù)支持系統(tǒng)智能化

提高調(diào)控技術(shù)支持系統(tǒng)智能化水平是未來能源互聯(lián)網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行的基本要求。在電網(wǎng)實(shí)時調(diào)度方面，依托在線穩(wěn)定分析應(yīng)用程序，對電網(wǎng)運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時分析，及時發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)，根據(jù)輸變電設(shè)備實(shí)時運(yùn)行狀態(tài)調(diào)整電網(wǎng)運(yùn)行方式。

3研究互聯(lián)電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行所需關(guān)鍵技術(shù)

3.1大數(shù)據(jù)處理技術(shù)

互聯(lián)電網(wǎng)下電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)信息必須實(shí)現(xiàn)送、受端調(diào)控機(jī)構(gòu)共享，這將帶來數(shù)量龐大的數(shù)據(jù)處理壓力，同時隨著調(diào)控一體化業(yè)務(wù)的深入開展及電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，一個大型變電站有多達(dá)5000個遙信、遙測信號接入，同時還有視頻監(jiān)控圖像、設(shè)備在線監(jiān)測數(shù)據(jù)等不同數(shù)據(jù)類型的監(jiān)控信息接入，考慮惡劣天氣及大范圍故障情況下，主站系統(tǒng)可能瞬時收到海量的數(shù)據(jù)信號，保證信號的準(zhǔn)確接受及處理是調(diào)控機(jī)構(gòu)大數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。深入研究數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)及時、可靠傳輸，需要充分利用多計(jì)算機(jī)硬件資源，建立針對調(diào)控業(yè)務(wù)大數(shù)據(jù)的多節(jié)點(diǎn)分布式數(shù)據(jù)處理機(jī)制，實(shí)現(xiàn)對大數(shù)據(jù)的存儲、處理及分析應(yīng)用，同時應(yīng)積極開展大數(shù)據(jù)可視化應(yīng)用研究，更好地服務(wù)于電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行業(yè)務(wù)。

3.2智能電網(wǎng)監(jiān)視技術(shù)

智能電網(wǎng)監(jiān)視技術(shù)是在目前電網(wǎng)設(shè)備集中監(jiān)控基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)輸變電設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測（SCADA）系統(tǒng)、新型個人無線接入系統(tǒng)（PAS）等的聯(lián)合應(yīng)用，增加運(yùn)行設(shè)備實(shí)時狀態(tài)分析、電網(wǎng)薄弱點(diǎn)告警提示等功能，方便運(yùn)維人員及時處理，同時對電網(wǎng)設(shè)備故障告警信息進(jìn)行智能化處理，減輕監(jiān)控人員工作量，提高電網(wǎng)故障處置效率。電網(wǎng)智能監(jiān)視技術(shù)的研究可以大大擴(kuò)展與提升技術(shù)支持系統(tǒng)對變電運(yùn)行的監(jiān)視能力，為調(diào)控人員實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)的調(diào)度及對設(shè)備的監(jiān)控提供技術(shù)支撐。

4結(jié)束

總而言之，因送端電網(wǎng)承擔(dān)著穩(wěn)定輸送清潔能源的重要使命，所以進(jìn)一步完善送端電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行管理體系，更加重視智能化的調(diào)控措施，以期能夠?qū)崿F(xiàn)更加靈活化的運(yùn)行，不但要確保本網(wǎng)系統(tǒng)的良好穩(wěn)定運(yùn)行，同時也要同時顧及到受端電網(wǎng)的系統(tǒng)運(yùn)行方式，甚至是負(fù)荷與電源的改變情況，及時做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整措施，為保障高質(zhì)量的電能輸送奠定良好基礎(chǔ)。

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（作者單位：國網(wǎng)安徽省電力有限公司阜陽市城郊供電公司）