浅谈电力调度运行管理及现状

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第一篇:浅谈电力调度运行管理及现状

浅谈电力调度运行管理及现状

苏玉霞

摘 要:本文主要阐述了电力系统调度运行管理的主要工作及现状,并提出加强调度管理工作,提高调度人员的素质水平,杜绝误调度、误操作事故的发生,充分发挥电力系统调度指挥中心的作用。

关键词: 电力调度;运行管理;电网容量;问题分析

随着我国电网容量的不断扩大,设备数量越来越多,网络结构越来越复杂。由于设备周期性大修、小修,老旧设备改造,以及新建电网项目,使得设备停电检修的工作量成倍地增加,需要频繁地通过倒闸操作,改变系统的运行方式。而为确保供电可靠及电网安全稳定运行,一般由调度人员凭着丰富的经验,及对电网结构运行状态和相关调度运行规程准确的把握,开出正确操作任务顺序票。目前,误调度、误操作等电网操作事故占全部电力系统事故的40%左右,所以必须有一套行之有效的手段,防止此类事件的发生。电力系统调度管理的主要任务是组织、指挥、指导和协调电力系统的运行,电力系统调度安全管理工作的好坏,将直接影响电力系统的安全稳定可靠运行。

一、调度运行必要性

电力系统是一个庞大复杂的系统,由几十个到几百个发电厂、变电所和千万个电力用户,通过多种电压等级的电力线路,互相连接成网进行生产运行。同时,电能生产输送过程迅速,发输用都在同一瞬间完成。全网发电出力和用电负荷必须时时达到平衡。因此,作为一名调度员,调度指挥全网,必须心中有数。目前,各级调度员都基本实现于“电网调度自动化系统”,调度员通过迅速取得实时、准确、可靠的电网实时信息,进行调频、调压、调流,网络操作和事故处理,以保障用电质量和电网稳定运行。

现代电力系统的发展趋势是电网日益庞大,运行操作日益复杂,从而当电网发生故障后其影响也愈益广大。另一方面用户对供电可靠性和供电质量的要求却越来越严格,这就对电力系统运行调度人员和电力系统的自动化水平提出了更高的要求。如果一旦出现错误操作,轻则引起非正常停电,造成不该有的损失;重则造成人员伤亡和大型设备损坏的恶性事故,由此带来的直接经济损失和间接经济影响更是不可估量的。所以说,安全可靠的电网设备操作是一个永恒的课题,非常值得我们以更多的资金和人力来深入地、进一步地进行研究。

电力系统有着生产紧密性、技术密集性的特点,要编写一张正确的操作票要求运行人员不仅要有一定的专业水平,而且要对现场一、二次设备操作规则、电网的运行状态以及操作前后状态改变带来的问题都要十分清楚。这是保证电力系统安全的一项重要工作,对调度员来说也是一项繁复的智能性劳动。这些工作不仅要求调度员具有良好的技术素质,还要具备丰富的运行经验,并且必须时刻保持高度的注意力,稍有不慎,对电力系统的安全稳定运行将构成很大的威胁。不仅如此,人工开票仍然受到时间、环境、健康的影响,日久天长难免要出差错。还有,某些设备的操作很复杂,其操作内容多达几十项甚至上百项,特别是在紧急状态下,要求运行人员开出正确的操作票并非易事,传统的人工填票方式费时费力,对于比较复杂的系统确定某一操作任务相应的操作序列往往要花费很长的时间,为保证操作票的正确性,还需要反复核对。为减轻调度员负担,国内外专家做了大量的工作,开发了计算机自动生成调度操作票系统。它是调度系统规范化管理的重要内容之一,也使专业人员从繁重的重复劳动中解脱出来,集中精力研究电网安全、经济运行中更深层次的问题,极大地解放一调度员的劳动,排除人为因素造成的差错,缓解一调度员压力,减少一误操作导致的难以用数字计算的电网效益、社会效益损失。

二、调度运行现状

电力系统运行实行统一调度、分级管理。统一调度以分级管理为基础,分级管理是为了有效地实施统一调度。加强电力系统调度管理,提高调度人员的素质水平,杜绝误调度、误操作事故的发生是保证人身、电力系统与设备安全运行的关键。

电网调度自动化系统是科技含量高、建设周期长、投资大、涉及计算机、网络、数据通讯、远动和电力系统等多学科、多领域、多专业技术知识的较为复杂的系统工程。电网调度自动化系

统,在电网的实时监控、故障处理、负荷预测和电网的安全、经济、稳定运行等方面,发挥了重要作用,同时也为各级领导和生产、管理部门提供科学准确的决策依据等方面发挥了重要的作用。电网调度自动化系统的应用彻底地改变了传统的,为电网调度提供了高科技含量的新型电网调度手段,是电网调度手段和方法的一次革新,是电网安全、经济、稳定运行的重要保障。近几年来,随着电网调度自动化系统技术日趋成熟,在实际应用中取得了很好的效果。

电力调度自动化系统在系统运行维护方面存在的问题主要有:

(1)缺乏相应的专业技术人员。目前,虽然部分地区电网调度自动化系统已初步建立并运行,但由于缺乏相应的专业技术人员,运行维护跟不上,系统运行的安全性和稳定性不能保证,大大影响了系统的效率,影响了系统功能的发挥。

(2)缺乏相应的管理制度。调度自动化系统投入运行以后,由于缺乏运行和管理经验,没有及时制定各种管理制度,系统的运行维护工作无制度可依,为确保不影响系统的安全、稳定运行,及时学习和制定相应的各种管理制度。

(3)重使用、轻管理。调度自动化系统投人运行以后,存在重使用、轻管理现象。不重视专业技术人员的配置和学习培训,出现问题后过分依赖厂家,影响系统的连续、安全、稳定运行,应及时纠正这种现象,实现使用和管理并重。

三、加强调度管理工作

在电力系统运行中,电力调度是电网运行管理、倒闸操作和事故处理的指挥机构,是保证电网安全运行、稳定运行,要保证电能生产的正常运行、要保证合格的电能质量、要有较好的经济性,要保障自身的安全稳定 :就必须对电网实施控制和运行管理。加强和提高电网的调度管理主要有以下几个方面:

(1)统一思想,加强调度纪律,提高认识。电力调度安全管理工作的好坏,直接影响着安全和经济运行,随着电力调度安全工作的现代化程度越来越高,对电网的安全稳定运行起到了极大的促进作用,但是结合实际要保证电网的安全运行,就必须杜绝人为的一切误调度、误操作事故以及不服从调度指令,擅自投停运设备,抓住这些就必须抓住人的因素,从思想上深刻认识到调度管理的重要性和实行统一调度的目的,加强调度纪律,有效保证电网的安全、优质、经济运行,维护社会的公共利益。

(2)加强电网运行的操作管理。为了加强操作管理提高电网运行质量,减少设备遗漏隐患,我公司调度所在贯彻部颁《电业安全工作规程》和国家《电网调度管理条例》的有关前提下,结合本网实际操作管理制度,严格按《网区内电力调度管理规程及相关规定》执行。切实提高调度人员的安全思想意识,严格执行规章制度,坚决反对一切习惯性违章现象,坚持“两票”制。

(3)加强计划检修管理。推行一条龙检修,严格控制非计划检修,在检修管理中始终将可靠性要求排在第一位,严格审批手

续,其中不具备条件或配合工作未准备好的决不批准,实现检修计划一条龙管理,杜绝重复停电使可靠性停电指标使始终处于受控状态。

(4)提高电网的经济运行管理。电网经济运行又称电网经济调度,它是在保证安全、可靠、运行和满足电能质量、用电需要的前提下,根据经济调度的基本原理,制定各厂(站)之间的电能的能耗使运行费用最少,从而获得最大的经济效益。

参考文献

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[6]罗春宏.浅谈电网调度自动化系统的管理[J].广西电业,2009,(3).

第二篇:电力调度数据网现状

电力调度数据网现状

电力调度数 据网络是电力生产实时信息传输的网络,网络传输的主要信息是电力调度实时数据、生产治理数据、通信监测数据等,是电力指挥安全生产和调度自动化的重要基 础,在协调电力系统发、送、变、配、用电等组成部分的联合运转及保证电网安全、经济、稳定、可靠的运行方面发挥要害的作用。目前,全国 已形成五级调度治理系统。电力调度数据网主要由国家电力调度数据一级网,区域二级网,省级三级网,地市四级网和县级五级网,覆盖各级调度中心和直调发电厂、变电站。目前一级网基本建成,二、三级网工程正在实施,少数省市已经开始建设四级 网。

电 力调度数据网需求分析

全国电力调 度系统发展的指导思想是:“安全第一、预防为主”,确保电网安全。电网调度最根本的职责在于保证电网的安全稳定运行,做为电力调度系统的承载网,电 力调度数据网的首要要求就是可靠稳定、安全的运行,保证调度自动化系统对电网的监控准确、不间断进行。

调度自动化 数据是电力调度系统中最重要的业务数据,此外电力市场技术支持系统需要的数据

支持,这些数据都需要很高的实时性。因此,为了满足电网的实时监视控制和电力市场等实时业务需求,电力调度数据网必须是一个高实时性网络,提供有保 证的端到端延时。

电网调度技 术不断发展,电力调度数据网承载的业务也在不断发展。EMS/SCADA系统仍然是电力调度最基础、最要害的业务;传统上使用专用通道传输的电网事故信息 和继电保护信息,开始向数据网络转移。此外调度生产治理系统,水调自动化系统,电力市场技术支持系统都需要电力数据网承载。业务系统的不断发展对调度数据 网络提出更高要求,多个要害系统在同一数据网络承载,保证不同业务系统间的有效隔离、保证业务系统的安全,是调度数据网建设的重要要求。

数 据网络如何满足电力调度系统的需求 高 可靠性:

电力调度数 据网传送电网自动化信息、调度指挥指令、继电保护与安全自动装置控制信息等重要数据,是电力安全稳定运行的神经网络,高可靠是调度网络的首要要求。

华为 -3Com电力调度数据网核心、骨干设备采用电信级高可靠设备,要害部件如主控板、治理总线、电源为冗余备份,提供系统的自动恢复能力,并且主备用部件实 现了实时热备份,保证系统恢复的过程中业务运行不中断。另外,业务处理板支持热插拔特性,可实现在线维护和升级。

电力调度数 据网络结构采用高可靠结构设计,省调中心采用双核心,主调和备调互 为备份,在日常还可以负载分担。地调节点用独立链路分别接入主调和备调,形成链路备份,提供拓扑可靠性。类似的,厂站节点也采用双归方式就近接入两个地调 节点。

实 时性:

电力调度数 据网对通信的可靠性、保护控制信息传送的实时性和准确性具有严格的要求。

华为 -3Com公司的网络产品提供业界领先的高转发性能,将端到端转发延迟居业界领先水平。配合MPLS VPN技术和QOS技术,保证要害业务实时传送。

高 安全:

电力调度数 据网强调系统安全防护,不同业务系统之间必须实现有效的隔离,控制生产类实时业务与非控制生产业务隔离,要害业务系统之间按照需要进行隔离。电力调度数据 网必须实行有效的安全分区,进行有效的安全防护和治理。

华为 -3Com公司提供全网端到端解决方案,采用拥有自主知识产权的国产设备,从根本上保证网络的安全可靠性。

华为 -3Com公司提供i3 SAFE全方位安全解决方案,提供时间、空间、网络层次三个纬度端到端集成安全体系架构。提供事前防范、事后追踪;外网、内网提供针对性安全策略;提供网 络层、用 户层、业务层端到端的安全保护。

华为 -3Com公司全面提供MPLS VPN业务和MPLS TE流量工程,为电力调度数据网上不同业务统一运行提供保证,实现了“一个物理网,多个业务网”,不同业务之间可彻底隔离,互不影响。一方面业务提高了业 务的安全性,方便不同业务的治理,同时利用MPLS 流量工程和QOS技术,还可保证不同业务的可靠服务质量。

n 可靠、实时、安全、是调度数据网的基本要求

n 可靠性:设备本身的可靠性(热插板、热备份、双电源等);网络设计的可靠性要求较高:关闭任一台设备/断任一条链路网络不能中断。n 实时性:低网络延迟,低全网路由收敛时间,网管能够实时反映网络拓扑、故障等的变化.n 安全性:安全隔离、设备安全、安全控制和安全监测、安全治理 华 为-3Com电力调度数据网方案

核心和骨干 节点采用电信级可靠性的高端路由器,具有冗余主控、冗余电源配置,全面的备份技术保证网络7×24小时的不间断服务,向用户提供电信级可靠性服务。

骨干节点到 核心节点采用双归属设计,网络链路的冗余保证了链路失效时网络的高可用性。同样厂站节点到地调骨干节点也采用冗余链路设计。

核心和汇聚 节点建议使用NE40/NE16E。

NE40是 使用了业界领先的第五代路由器技术,提供高性价比的GSR级的路由和转发性能;具有强大的MPLS VPN能力,提供1024VRF*1024路由,支持全业务的三层和二层的MPLS VPN;支持RPR和APS链路保护能力;支持高性能QoS。NE16E 提供业界同类产品最高密度的E1接口,最多提供192个E1,非常适合电力调度网大量使用E1接口的需要。

NE16E/08E 支持丰富接口类型,可适应目前提供的所有主要接入方式,NE16E /08E系列提供最多12个VIU业务板,24个业务子卡,满足用户平滑升级的需求。

电力调度数 据网所承载的业务系统可分为以下几类:

n 实时:EMS/SCADA系统、水调自动化、继电保护数据、电力市场实时数据

n 准实时:EMS网络分析的数据、电度量计费系统 n 非实时:调度计划、为保证不同 业务之间有效隔离和不同业务的服务质量,在调度骨干网中采用MPLS VPN技术。MPLS VPN技术是目前业界最先进的VPN技术,可使不同业务系统运行于不同的虚拟专用网中,有效隔离不同业务,保证业务 的安全和可 靠运行。一般情况下,区分实时业务和非实时业务即可满足网络的需求。成 功案例

国家电力调 度数据网 辽

第三篇:浅谈电力调度管理

浅谈电力调度管理

摘要 为了更好的发展电网系统,维护电网的正常运行,更好的服务于社会,企业和家庭,本文主要阐述了电力调度存在的安全问题和针对这些安全问题做出的措施。

关键词 电力调度;业务;思想工作;学习力

中图分类号TM73 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2010)30-0105-0

2电力调度是电力系统在正常运营中最重要也是非常关键的,每一个调度员都肩负着保证电网运行的安全,保证电网运行的稳定性。在电网运行中,任何不规范的行为,都可能影响电网稳定,电网的安全。甚至造成重大事故的发生。如果电力调度员发生不正确的判断和操作,将会给家庭、企业和社会带来不可估量的经济损失和政治影响。电力调度的安全隐患

1)电力调度员业务不熟练,在送电环节出现大大小小的问题,比如,该送电的时候不送,或者延误送电,或者下错命令。都肯能造成很大的事故发生;

2)电力调度员的思想意识浅薄, 就是指的那些因工作繁重或者个人因素而造成拟写调度命令错误,或者交接班的时候不清楚,或者送电不及时以及延误送电等等。没有一个整体的意识,没有安全意识,思想意思比较浅薄;

3)电力调度员的学习意识不强,在科技飞速发展的年代,不管什么样的工作都需要努力地学习和不断地更新,电力调度员更应该如此,不然就跟不上时代的潮流,会造成整个电网的运营不顺畅和停滞不前;

4)电力调度的管理制度不完善,调度员的分工不明确,交接班的条例不清楚,调度员在调度过程中的依据不充分,对于规定的制度不严格的执行。针对以上安全隐患须做出如下的措施

2.1 业务方面

“科学技术是第一生产力”,作为生产一线的一名电力工人,深知业务技术的重要性。只有扎实过硬的业务技术,在企业、部门中立足。社会生产不断发展进步,需要人们掌握更新更好的技术,满足社会生产发展的需要。当代社会,已进入高速发展的信息时代,新技术,新科技不断出现,电力行业也不例外如本人目前所从事的工作,可以说,绝大部份是在电脑上完成。作为监控的重要工作之一:电压和无功调节、负荷控制,就是在调度自动化系统上完成;另外,值班的日常工作都在MIS中进行。掌握先进的生产、管理工具是适应现代化企业需要的必备素质。作为一名普通工人,应该坚持立足本岗,努力学习,刻苦专研专业技术,努力提高业务技能;积极学习先进科学文化知识,不断学习,不断进步,以适合日益发展的电力事业需要。

随着临安经济的发展和社会用电量的不断提高,临安电网结线也日趋复杂与庞大。作为一名调度员,就必须时刻集中精力,了解和掌握电网的最新情况,分析电网运行情况,分析系统负荷、潮流、电压、无功,分析其可能存在的问题、隐患。只有对电网运行高度掌握的情况下,才能发现其可能存在的问题、隐患,并早作打算,未雨绸缪,有备无患;才能在突发事故中快速、安全、高效地处理事故、故障,才能减少客户停电时间,真正贯彻落实李局长在行风建设和优质服务大会上所提出的:“始于客户需求,终于客户满意”,“客户至上”的要求。没有扎实过硬的业务本领,一切都是空谈,“客户至上”也成了空中楼阁。始终要求自己保持高度责任心,对待每天的停电检修,事故处理,合理安排运行方式。

2.2 思想工作方面

单位领导应该的精心培育和教导调度员,让他们自身不断努力,无论是思想上、学习上还是工作上,都要取得长足的发展和巨大的收获。思想上,积极参加政治学习,关心国家大事,认真学习“三个代表”的重要思想,坚持四项基本原则,拥护党的各项方针政策,自觉遵守各项法律法规及各项规章制度。更重要有安全意识,知道什么事情是最重要的,上班时间都应该做什么,要做到什么。能吃苦耐劳、认真、负责、明白电网运行的重要性。

2.3 学习方面

不管遇到什么问题,不管出现了什么问题,都需要虚心诚恳的请教随时笔记随时总结随时反省,绝对不允许出现自欺欺人,让师傅以为你是一个很聪明的人,电力行业是不需要这样的聪明,在这个行业对自己不认真就是对生命不负责。工作在不同的时间段要有不同的侧重点,这是必然的也是必需的。不但要了解而且要积极的配合。要抛弃个人的利益,把自己的聪明运用到学习技术上,把自己的能力以团队的形式发挥出来,不搞个人的表现主义,这样既损害公司,也伤害了自己。为了工作的顺利进行,每个人的分工也明确了,不是意味着埋头苦干,恰是因为这样我们更加要互相帮助互相检查。公司需要有干劲的人,但一个人的力量永远是不够的。只要有能力,大家是有目共睹的,不但要发挥自己的特长,还要知道别人的特长。用行动证明自己,用成绩征服大家。俗话说:“活到老,学到老”,本人一直在各方面严格要求自己,努力地提高自己,以便使自己更快地适应社会发展的形势。通过阅读大量的道德修养书籍,勇于解剖自己,分析自己,正视自己,提高自身素质为能保质保量地完成工作任务,我在过去的基础上对电力系统的相关知识进行重学习,加深认识。使之更加系统化,从而融会贯通,使电力系统专业水准提到了一个新的起跑线。

2.4 管理制度方面

就是要有明确的管理制度,有详细的条文制度,让调度员的分工明确,加强安全管理。让员工明白电力技术飞速发展,信息科技日新月异,企业发展和岗位素质要求从业者要有一种十分强烈的自觉学习要求,要不断学习,不断进步才能不被岗位淘汰。翻老黄历,吃老本的日子早已一去不返。“逆水行舟,不进则退”。只争朝夕,发奋学习,才是在激烈的竞争中求得生存的根本之道。

总之,电力调度是非常重要的职位,关系着整个社会,企业,家庭的电网稳定安全,一定要切实做好这方面的工作。多学习这方面的知识,这方面涵盖了电力企业发、供、变、配等电力生产销售的全部过程,包括发电厂的锅炉、汽机、电气,供电中的输电线路,继电保护,DTS仿真机培训;还对《电力法》,《电力供应和使用条例》等电力法律法规德系统的学习。这样就会不断地提升自己的业务水平也了解到了世界电力未来的发展趋势;电力技术发展的前沿科学;认识到信息技术对电业技术发展的非凡影响。把握信息技术发展动态,跟上时代发展步伐掌握一些新兴实用技术,才能将更好为企业、为社会所服务。

参考文献

[1]余宗亮.电力安全调度浅谈[M].中国电力教育,2006,12.[2]张亚平,黄敏.电力调度的安全操作和事故处理[M].中国高新技术企业,2008,7.[3]陈硕文,袁育勋.怎样做好电网安全调度[M].广东科技,2007,6.[4]李兵.调度确保电网安全运行的论述[M].中国新技术新产品,2009,11.

第四篇:中国风电调度运行管理现状、挑战及应对措施

-中国风电调度运行管理现状、挑战及应对措施

裴哲义,董存,辛耀中

(国家电力调度通信中心

100031 北京)

摘要:中国具有非常丰富的风能资源,陆上和近海区域10m高度可开发和利用的风能储量约为10亿kW,风能对调整中国能源结构意义重大。随着《可再生能源法》的通过,中国风电进入快速发展阶段。2008 年底,中国风电机组并网运行容量已超过1000万千瓦,连续四年增长超过100%。风电装机比例的快速增加使电网调度运行管理的难度加大,风电输出功率的不确定性使系统调峰、调频、调压和稳定控制已面临越来越大的压力和困难。关键词: 可再生能源、风电并网、风电调度、调峰、稳定控制 中图分类号:TM614 1引言

中国具有非常丰富的风能资源,据气象部门最新风能资源普查成果统计,中国陆上和近海区域10m高度可开发和利用的风能储量约为10亿kW。发展风电等可再生能源是国家的重大战略决策,对调整我国能源结构意义重大,是我国能源工业的重大战略部署。随着国家支持绿色可再生能源相关政策的陆续出台,“十一五”期间我国风电将呈现出高速发展的势头。

由于输出功率的间歇性和随机性,风电机组难以象火电机组、水电机组那样可以预先调度,因此,其并网容量的不断增加已给电网的安全和经济运行造成诸多不利影响。目前,国内外专家对风电机组联网运行特性和调度管理做了有益的研究,获得了一些有价值的成果[1-9]。但我国风电发展具有自身的独特性,如,单个风电场容量大、分布高度集中,风电需要长距离、高电压输送等。风电装机比例的快速增加意味着电网调度运行管理的难度加大,系统调峰、调频、调压和稳定控制已面临越来越大的压力和困难。

2.中国风电发展概况及调度运行管理现状

根据统计,2005年至2008年,中国风电发展迅猛,连续四年以翻番的速度增长(见图1)。2008年我国新增风电装机容量626万千瓦,排全球第二,占全球新增装机容量的22%。其中,国家电网公司经营区域内新增风电装机容量507万千瓦,占我国新增装机容量的80%,占全球新增装机容量的18%,已经成为全球风电发展最快的区域之一,风电主要分布地区参见图2。

目前,东北和西北部分电网内风电的装机容量已接近或超过其直调容量的5%。若考虑电网实际最小负荷,风电最大出力已超过其电网最小负荷的10%。其中,吉林和黑龙江的风电最大出力已超过

或接近其最小负荷的20%。风电装机比例的快速增加增加了系统调峰、调频、调压和稳定控制的难度。

Fig.1 Accumulated installed capacity each year,1997~2008 根据规划,未来几年,中国风电装机容量还将迅猛增加。2009年底,风电装机容量将达到2000万千瓦左右,2010年达到3000万千瓦。未来,还将建设包括新疆、甘肃、吉林、内蒙古、河北、江苏等在内的7个“千万千瓦级的风电基地”(见图3),其中,甘肃陆地三峡一期516万千瓦风电将于2010年陆续投入运行。大可再生能源基地的建成投产已指日可待。风电的快速发展使得电网风电装机比例快速上升,2009年底,部分电网(如内蒙电网)风电最大出力将可能超过电网最小负荷的25%。

Fig.2 Distribution of installed capacity of wind farms

国家电网公司高度重视风电快速发展给电网带来的挑战,采取积极有效措施适应和引导风电并网。目前,已在风电场接入电网技术规定、风资源集中地区的风电接纳能力分析等方面做了卓有成效的工作。同时,有关风电调度运行管理规范、风电运行控制技术规定、风电功率预测系统建设等方面的工作也已陆续开展。这些工作在保证系统安全稳定运行的前提下,为风电并网创造了有利条件。

Fig.3 Wind farms with capacity over 10 million kW 目前,国家电网公司对已投运的风电场有三种调度管理模式;即省调直接调度管理、委托地调调度管理和省地两级调度联合调度管理。各网省调度根据《中华人民共和国电力法》、《电网调度管理条例》、《可再生能源法》和各公司有关规定,制定了针对风电场并网的相关管理办法,保证已投运风电场的安全稳定运行。

Fig.4 Characteristics of wind power output 3.大规模风电并网引发的挑战

风力发电受自然条件影响较大,具有随机性、间歇性和反调峰等特性,对电力系统调峰、调压和稳定运行影响较大,特别是大规模、集中开发和远距离高电压输送,国内外尚没有成熟的经验和理论可借鉴,将给电网的调度运行和管理带来前所未有的挑战。

3.1电力电量平衡和调峰的矛盾日益突出

随着国民经济产业结构的优化调整,人民生活水平的提高,社会用电结构发生了较大变化,电网峰谷差逐步加大。现有以煤电为主的电源结构,调峰能力较差,电网调峰矛盾日益突出。而风电的超常规发展,使电网调峰的矛盾进一步加剧,特别是风电出力的间歇性、不确定性和反调峰特性,要求有大量的发电旋转备用与之相匹配。现有的电源结构不能无条件地满足风电接入和发电的要求,电力电量平衡和调峰的矛盾日益突出。

例如,风电的大规模并网使得东北各电网冬季供热期调峰能力不足的问题逐渐突出。由于相当一部分火电机组承担供热任务,实行“以热定电”的原则。为保证供热温度,低谷期间机组无法减到最低技术出力,高峰时段也无法加到额定出力,机组调峰能力降低。特别是在冬季夜间低负荷、大风时段,风电出力快速增加(见图4),其它非供热机组调峰压力较大。需要说明的是,与欧美等发达国家电源结构不同,中国缺乏可快速调节的燃气、燃油机组(见图5),因而调峰相当困难。

Fig.5 Components of power source in U.S and Germany

3.2电网运行控制难度进一步增加

3.2.1 风电集中开发恶化了局部电网运行环境

风电电源建设布局不合理,多分布在偏远、落后且网架薄弱的地区,市场容量有限,调峰调压手段不足。风电的大规模并网恶化了局部电网运行环境,如甘肃酒泉地区,在“N-1”方式下,引发了输变电设备过载问题,运行控制难度增加,严重影响电网安全稳定性和可靠供电。

受风电出力的随机性和间歇性影响,大容量风电机组接入电网后,易产生区域间联络线潮流超稳定极限运行等问题。此外,大规模风电接入还会给系统带来谐波,引发电能质量问题。

3.2.2无功电压和安全稳定问题突出

目前投运的风电机组基本不具备无功调节能力,大规模风电并网后需要电网配置足够的无功补偿装置,并且需要根据风电机组的出力进行同步调整,增加了运行调度的复杂性。由于风电场无功补偿容量不足且缺乏动态无功补偿装置。正常运行时,电压调整较为困难,容易产生高峰负荷电压偏低和低谷负荷电压偏高的现象。上述问题已陆续在吉林、黑龙江、新疆等多家电网出现。

此外,由于绝大部分并网风电机组不具备故障穿越能力,系统故障导致的电压降低和升高都将引发大量风电机组跳闸,从而造成该地区电压的很大波动。同时,大规模风电退出运行,将带来系统频率和电压的稳定问题,若系统无功储备不足,甚至可能引起局部电压崩溃。

4.对策和重点工作

针对风电迅猛发展,尤其是中国东北、西北电网风电机组大规模投产,应着重做好以下几个方面的工作:

4.1强化专业管理,推进标准化建设

一是加强风电机组入网管理。依照相关规定和准则,规范大规模风电接入系统审批及工程前期审查等环节的工作管理流程,对风电机组涉网参数及运行技术指标,提出统一要求。二是加强调度运行管理。制定调度运行管理规程规定,规范风电场计划、运行和检修管理等调度运行工作,推进风电调度管理的规范化、制度化和标准化建设。三是加强队伍建设,完善组织机构。成立风电调度运行管理的专门机构并充实风电专业管理人员队伍。健全工作制度和业务规范,促进风电调度管理队伍健康发展;四是加强人员培训和技术交流。着眼于培养适应大可再生能源调度需要的运行人才和技术人才,不断提高风电管理专业人员的工作能力和业务素质,开展不同层次和不同范围的技术合作。4.2深入研究风电运行规律,确保电网安全稳定运行 一是建立风电运行信息指标体系,规范运行工作,深化运行分析工作;二是加大风电科研课题研究的深度和力度,探索和掌握风电运行规律。

目前,东北网调和中国电科院结合中国风电调度管理现状,已着手开展风电调度管理模式研究;西北网调配合中国电科院研究进行大规模风电并网运行控制技术研究;吉林省调配合中国电科院开展

大功率风电预报预测技术研究。上述工作将陆续于年底前完成。此外,中国电科院和国网电科院正在加快风电和太阳能发电研究与检测中心的建设,上述工作的开展将有力的促进风电调度管理工作的规范化和标准化。

4.3加强沟通,获得政府部门和发电商支持 风电的超常规发展使得风电全额收购的难度越来越大,电网调度面临的压力不断增加,各级调度机构应加强与政府等有关部门的沟通。

一是要与政府部门和发电商在新能源建设、入网以及调度管理运行方面建立长期、有效的沟通机制,以争取各方的理解、认同和支持;二是应加大宣传和服务力度,建立有效的沟通平台,主动为政府有关部门建言献策,规范风电并网运行工作,为发电企业出谋划策,为电网安全运行和充分利用风能资源营造和谐风电调度氛围。

5.结论

针对中风电发展现状,本文详细分析了大规模风电并网带来的技术和管理上的挑战并提出了下一步需要重点解决的问题。基于本文分析总结,在风电的调度运行管理上的结论如下:

1)加快发展风电等新能源开发是国家基本的能源政策,未来风电等新能源还将以较快的速度发展,电网调度运行将面临更加严峻的形势和挑战。

2)技术上,要加快风电并网运行控制技术和风电功率预报预测技术的研究并制定相关规定。

3)管理上,要加快进行风电调度管理模式研究,加强规章制度建设。

4)政策上,要与各级政府部门、电力监管部门、发电商加强沟通,共同努力,营造和谐风电调度氛围。

5)最终目标是要实现风电与电网的和谐发展,确保电网稳定运行,充分利用风能资源。

参考文献

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技术服务.中国电力,2005 ,38(1):80-84.[2] Alexiadis MC,Dokopouos P S,Sabsamanoglou H

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system studies[J].IEEE Transactions on Power Systems,2002,14(4):l132-1l39

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[5] 雷亚洲.与风电并网相关的研究课题.电力系统自动化,2003 ,27(8):84-89 [6] 迟永宁,王伟胜,刘燕华,等.大型风电场对电力系统暂态稳定性的影响.电力系统自动化,2006 ,30(15):10-14.[7] 迟方德,王锡凡,王秀丽.风电经分频输电装置接入系统研究.电力系统自动化,2008 ,32(4):59-63.[8] L.Holdsworth, X.G.Wu,J.B.Ekanayake,et al.Comparison of Fixed Speed and Doubly Fed Induction Wind Turbines During Power System Disturbances.IEE Proceedings Generation Transmission Distribution 2003,150(3):343-352 [9] Feijoo A E,Cidras J.Modeling of wind farms in the load flow analysis[J].IEEE Transactions on Power Systems,2002,15(1):l10—115 ________________________ 裴哲义(1963-)男,处长,主要研究方向为水电调度运行、电网调度等

存(1973-)男,高级工程师,主要研究方向为电力系统安全性和稳定性、电网调度等

辛耀中(1959-)男,副主任,主要研究方向为电力系统运行分析与控制、电网调度等

第五篇:供热监控运行及调度管理系统

供热监控运行及调度管理

数据对比分析

1.基础数据管理:

包括数据存储、控制策略的制定和下载、数据查询、远程控制、统计分析。2.实时数据监控

系统能够在线实时监测各换热站运行数据,并对数据进行各种统计分析。包括实时数据对比分析(压力、温度、流量、热量、阀门开度等),数据分 析方法采用分析图表(曲线、柱图、饼图等)、数据表结合的方式。也可以将多参数一起进行历史数据分析,系统能够根据历史数据形成日、周、月等多种报表,对 所有热力站的重要参数汇总报表。

设备远程控制

3.远程控制

调度中心管理人员可以随时调节、控制每个换热站的电动调节阀门,改变运行参数。可以随时远程调整修改控制器的控制策略、控制参数和控制曲线,调整换热站的用热特性。

4.能源管理与能耗分析

系统具有能耗数据采集功能。可以把现场的流量、热量、水量、电量数据采集并传输到管理中心。进行换热站和公用建筑的能源消耗统计分析。找出 能源总耗、单耗最高的换热站、建筑、供热处及供热分公司。通过连续分析数据曲线,找到供热异常的换热站和建筑,及时发现供热问题,及时解决问题,为热力公 司节约能源,降低运行费用。

历史趋势曲线

5.生产运行综合调度管理

生产运行综合调度管理系统是建立在热网控制系统之上的一套综合调度、管理、分析系统。

系统能够和热力公司已有的各种业务系统和控制系统实时连接,包括经营收费系统、气象预报系统、热源及热网监控系统,综合调度管理系统。

热力公司领导和调度人员可以随时查询供热生产运行的所有数据,通过综合数据分析,下达供热运行调度调节指令,指导全网稳定、经济运行。

系统同时能够对生产运行所有数据进行经济分析,对全网的经济运行及成本分析提供基础数据。

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