邱晨

摘要：電力生產(chǎn)和傳輸是電力系統(tǒng)最重要的指標之一。如何保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，如何保證電能生產(chǎn)效率的最大化，減少電能在生產(chǎn)或輸送過程中的損耗，從而有效降低電能的生產(chǎn)和輸送成本。隨著現(xiàn)代電力技術(shù)的發(fā)展，越來越多的技術(shù)被應(yīng)用于降低電能損耗，充分利用各種電能，實現(xiàn)電力企業(yè)經(jīng)濟效益的最大化。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);操作;協(xié)調(diào);經(jīng)濟調(diào)度;分析

1電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行的必要性

在電力系統(tǒng)運行和經(jīng)濟調(diào)度過程中，必須對電力系統(tǒng)和經(jīng)濟調(diào)度有一個合理的認識，以保持電力系統(tǒng)的高效運行，促進經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，并結(jié)合電力系統(tǒng)各方面的特點，制定詳細的運行方式和調(diào)度方案，使電力系統(tǒng)在經(jīng)濟運行中呈現(xiàn)出更多的經(jīng)濟增長，提高電力系統(tǒng)的效率，使電力企業(yè)的生產(chǎn)效率得到了更大的提高。我國目前的電力系統(tǒng)運行是基于電能傳輸?shù)奶攸c。如何更好地進行電力系統(tǒng)運行協(xié)調(diào)的經(jīng)濟調(diào)度已成為各電力企業(yè)的研究課題。許多企業(yè)都采取了提高能源利用效率、提高電力企業(yè)效率的方法。因此，在研究經(jīng)濟運行與經(jīng)濟調(diào)度的關(guān)系時，應(yīng)注重電能的優(yōu)化利用，堅持可持續(xù)發(fā)展的理念，提高經(jīng)濟效益。目前，在電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行和經(jīng)濟調(diào)度所帶來的優(yōu)勢下，制定合理的經(jīng)濟調(diào)度方案，保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，滿足電力發(fā)展的需要是十分必要的。

2電力系統(tǒng)運行協(xié)同的狀態(tài)

電力系統(tǒng)運行存在自身的協(xié)同能力，而且這一協(xié)同能力與調(diào)度緊密相關(guān)，當這一協(xié)同能力納入調(diào)度中時，相應(yīng)也存在幾種狀態(tài)。（1）自動協(xié)調(diào)狀態(tài)：在允許的頻率范圍內(nèi)，存在一種調(diào)度，只有電力系統(tǒng)運行的協(xié)調(diào)能力才能實現(xiàn)電源平衡（2）可控協(xié)同狀態(tài)：在允許頻率變化的范圍內(nèi)，存在一種調(diào)度，通過協(xié)調(diào)電力系統(tǒng)運行的自動和可控協(xié)同能力，實現(xiàn)電源平衡（3）可再控制協(xié)同狀態(tài)：在允許的頻率變化范圍內(nèi)，電力系統(tǒng)運行的自動協(xié)同能力與可再控制協(xié)同能力之間存在著有機的協(xié)調(diào)關(guān)系，通過可再控制協(xié)同能力實現(xiàn)電源平衡。實際運行中上述狀態(tài)的實現(xiàn)程度，取決于負荷波動規(guī)律和可再生能源發(fā)電的精度和調(diào)度水平，以及W和吸收可再生能源發(fā)電的可信度。具體來說，當負荷和可再生能源發(fā)電的波動規(guī)律具有較高的精度時，調(diào)度可以更準確地跟蹤實際的負荷曲線，控制的修正量也較小，只要依靠自動協(xié)調(diào)的能力實現(xiàn)電源平衡，自動協(xié)調(diào)狀態(tài)可以通過調(diào)度來實現(xiàn)，這是一種理想的情況。當負荷波動規(guī)律和可再生能源發(fā)電精度不高時，調(diào)度難以準確跟蹤實際負荷曲線，控制過程中需要完成的修正偏差較大，即需要重新調(diào)整可控電源，調(diào)度只能達到一種可控的協(xié)作狀態(tài)。當負荷波動規(guī)律和可再生能源發(fā)電精度較低時，調(diào)度可能偏離實際負荷曲線，甚至超過控制的最大修正范圍，需要協(xié)調(diào)可控協(xié)同能量，最終實現(xiàn)對協(xié)同狀態(tài)的再次控制。在給定負荷和可再生能源發(fā)電量預(yù)期波動的情況下，上述藍色狀態(tài)的實現(xiàn)程度與調(diào)度水平有關(guān)。例如，在傳統(tǒng)的經(jīng)濟調(diào)度中，視頻是在額定值不變的情況下，不考慮電力系統(tǒng)運行的自動協(xié)調(diào)能力，無法對其實現(xiàn)有效利用，這就增加了對可控協(xié)作和靈巧可控協(xié)作的依賴，導(dǎo)致能夠?qū)崿F(xiàn)自動協(xié)同并最終實現(xiàn)可控協(xié)同的情況，或者能夠?qū)崿F(xiàn)可控協(xié)同狀態(tài)的情況最終再次實現(xiàn)可控協(xié)同狀態(tài)，顯然不利于可再生能源發(fā)電的吸收和電力系統(tǒng)的經(jīng)濟運行。在上述電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)能力和協(xié)調(diào)狀態(tài)定義的基礎(chǔ)上，為了明確自動協(xié)調(diào)、可控協(xié)調(diào)、再可控協(xié)調(diào)與經(jīng)濟調(diào)度的關(guān)系，本文提出了自動協(xié)調(diào)經(jīng)濟調(diào)度的概念，提出了可控協(xié)調(diào)經(jīng)濟調(diào)度和可再控制協(xié)調(diào)經(jīng)濟調(diào)度，可以對電力系統(tǒng)的協(xié)調(diào)經(jīng)濟調(diào)度進行精辟的思路和深入的講解。

3電力系統(tǒng)經(jīng)濟調(diào)度的意義和方法

3.1促進電力系統(tǒng)綠色發(fā)展。

電力系統(tǒng)運行協(xié)調(diào)的經(jīng)濟調(diào)度就是預(yù)先安排可協(xié)調(diào)的電源。其主要功能是實現(xiàn)電力企業(yè)的綠色發(fā)展，降低其能耗，保證電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在一年中不同的環(huán)境和時間，我們可以利用網(wǎng)絡(luò)中的電能，實現(xiàn)火、風、水、光伏、土、余熱、核電等的合理配置?；痣姡瑧?yīng)在基本負荷運行，否則會帶來額外的能量損失。水電站以靈活運行特性為主，具有良好的廠間水力補償協(xié)調(diào)作用。適用于蜜蜂、調(diào)頻、系統(tǒng)事故的備用任務(wù)。系統(tǒng)動能經(jīng)濟效益的提高在很大程度上取決于水電站運行工況的優(yōu)化，合理、充分利用水庫中的水進行發(fā)電，可以降低系統(tǒng)中火電廠的總油耗，實現(xiàn)能源協(xié)調(diào)經(jīng)濟調(diào)度，產(chǎn)生較大的經(jīng)濟效益。比如，夏季光照充足，雨水充沛，可以大量使用水電和光伏發(fā)電，同時可以安排燃煤發(fā)電進行檢修，做到以水代電，水電機組不需充水即可滿負荷發(fā)電，而光伏和水電發(fā)電成本低，電力行業(yè)效益大幅提升。冬季為旱季，主要以燃煤發(fā)電、核電、水電機組調(diào)峰、風電和光伏發(fā)電為輔助運行引導(dǎo)方式。通過這樣的改造方式，整合電網(wǎng)資源，可以有效節(jié)約能源，減少環(huán)境污染，真正實現(xiàn)電力系統(tǒng)運行的合作經(jīng)濟調(diào)度，體現(xiàn)了合作經(jīng)濟調(diào)度的意義。

3.2 AVC與AGC的協(xié)同控制。

AGC自動發(fā)電控制（AGC）是對發(fā)電機有功功率進行遠程調(diào)節(jié)的調(diào)度。它是并網(wǎng)發(fā)電廠提供的有償輔助服務(wù)之一。發(fā)電機在規(guī)定的出力調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，按照電力調(diào)度交易機構(gòu)的指令，按一定的調(diào)節(jié)率實時調(diào)節(jié)出力，以滿足電力系統(tǒng)頻率和聯(lián)絡(luò)線功率控制的服務(wù)要求，通過遠程調(diào)節(jié)實現(xiàn)機組有功功率的自動控制。AVC是一種自動電壓控制，它可以遠程分配發(fā)電機的電壓（無功功率）。它利用計算機和通信技術(shù)對無功電源和調(diào)壓設(shè)備進行自動控制，以保證電網(wǎng)的安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟運行。針對負荷波動和事故引起的電壓變化迅速的特點，控制發(fā)電機勵磁，實現(xiàn)電廠電壓控制，保證電網(wǎng)電壓合格，無功功率滿足系統(tǒng)要求。同時接收省調(diào)度通信中心的電壓控制命令和電壓整定值，采用電壓無功優(yōu)化算法對發(fā)電機勵磁調(diào)節(jié)器整定點進行控制，實現(xiàn)遠程調(diào)度控制。電力系統(tǒng)的自動協(xié)調(diào)通過兩個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制，可以促進電網(wǎng)的經(jīng)濟運行，有效地控制區(qū)域內(nèi)發(fā)電機的運行。這主要是通過對電機調(diào)頻單元的控制來保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。在給定負荷曲線和給定功率的前提下，利用該控制系統(tǒng)可以做出相應(yīng)的調(diào)節(jié)動作，滿足系統(tǒng)負荷調(diào)節(jié)的要求。

4電力系統(tǒng)運行協(xié)調(diào)經(jīng)濟調(diào)度改進措施

4.1電力系統(tǒng)輸電能耗改進措施。

電力系統(tǒng)的運行離不開電力的傳輸。為了降低電力傳輸過程中的能耗，有必要對國家電網(wǎng)的輸電系統(tǒng)進行改進，以最大限度地減少輸電過程中的電流損耗，提高輸電效率，滿足電力系統(tǒng)的需要。從目前來看，實施電力系統(tǒng)運行協(xié)調(diào)的經(jīng)濟調(diào)度理論，效果已初步顯現(xiàn)。

4.2變壓器的合理配置。

在輸電網(wǎng)絡(luò)中，變壓器起著至關(guān)重要的作用，是保證電力傳輸最重要的環(huán)節(jié)，其好壞關(guān)系到整個電網(wǎng)的運行。因此，從改善電力傳輸?shù)慕嵌瘸霭l(fā)，必須保證變壓器設(shè)備的合理配置，最大限度地減少因變壓器安裝不合理造成的電力損耗，保證變壓器的安全運行，以保證經(jīng)濟的穩(wěn)定運行，提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟效益。

5結(jié)論

綜上所述，在現(xiàn)代電力系統(tǒng)發(fā)展中，通過采用合理的經(jīng)濟調(diào)度方法，有效優(yōu)化了電力企業(yè)的發(fā)電能量，使電力企業(yè)全年盡可能多地利用可再生能源和可再生能源發(fā)電，減少熱能的使用。采用這種合作經(jīng)濟調(diào)度方式，減少了電力系統(tǒng)運行中的資源浪費，實現(xiàn)了綠色可持續(xù)發(fā)展的理念。

參考文獻：

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[2]劉國靜.電力系統(tǒng)協(xié)同的經(jīng)濟調(diào)度理論研究[D].山東大學，2016.

[3]劉國靜，韓學山，楊明.電力系統(tǒng)運行協(xié)同的經(jīng)濟調(diào)度[J].中國電機工程學報，2014，34（16）：2668-2675.