资兴市电网经济调度

资兴市电网经济调度（精选5篇）

资兴市电网经济调度 篇1

0 引言

网损率作为电力系统考核中重要的经济指标之一,电压的水平、输电线路的线损及运行方式都会对其产生影响。因此,合理改变资兴市电网系统的无功补偿设备的投切方式,合理改进电压水平及调整电力设备的运行方式,都会实现降低网损的目标,从而提高资兴市电网系统的社会效益和经济效益的目标。

1 资兴市电网现状

1.1 资兴市电网布局

资兴市电网系统功能已经比较完善,电网输送电力的能力达到了一定水平,在完成本地电力供给任务的同时,能够一定程度的帮助周边的电网系统,与周边的电网系统建立了良好的合作关系。

目前资兴电网以220kV焦岭变为主要电源,以110kV系统为主,以35kV环网为辅,并网点多,网络复杂灵活,水电站多,电站大多为径流电站。资兴市电网系统共 有6座110kV变电站,主变8台,总变电容量达到155.5MVA,拥有13条110kV线路,总长度达 到175.90KM。35k V变电站7座,主变11台,变电容量41.6MVA,拥有35k V线路24条,总长度278.9KM。10kV开关站3座。配电台区1672台,10KV线路85条,并网小水电站155座。各变电站设备性能良好,线路配置优良,强大的科技设备支持,决定了资兴市电网系统的社会价值和经济价值。

1.2 资兴市电网运行方式

资兴市电网系统整体分为三大块运行,110kV焦新线带新区变、分水岭变 ;110kV竹波线带波水变 ;110kV秀瓦线带瓦家坳变、凉亭坳变、高石头变。其中,只有新区变2台主变是采用并列运行方式的,其余主变都选择独立运行。整体网损情况一般控制在在2.0% 左右。

除此之外,还有小水电发电输送到电网系统。这些小水电发电量月平均在3000万千瓦时左右。资兴电网小水电多,而且小水电主要集中在轻负荷区,这就形成了无功功率通过长距离输送至重负荷区,造成电网无功功率无法就地平衡,大大影响了电压质量和降损增效。另外,资兴电网部分开环点无线路避雷器,而且大部分配网线路上并有小水电站,大大影响了系统的稳定运行及电网事故处理速度。

2 资兴市电网经济调度研究方案

通过对资兴市电网系统的整体情况研究分析发现,针对资兴市目前的电网系统,可以通过计算线路损耗最低时负荷的临界值、主变的经济容量、各线路的发供平衡等方式来调整运行方式,以达到管理提升资兴市电网系统的社会效益和经济效益。主要有以下四点 :

2.1 适当提高电网运行电压

电网的功率损耗包含两部分,一是可变损耗,二是固定损耗。电压的平方与线路导线和变压器绕组中功率损耗成反比,与变压器的铁芯功率损耗成正比。

因此,需要依据于负荷的变化,对母线电压进行适当的调整,从而最大程度的减少电网电能损耗。这样就能够提高电压的质量,从而提供合格的电能。

资兴市电网所处的位置是当地电网的末端,属于农电网,负荷峰谷差相差比较大。110kV电网电压普遍不高,电压负荷波动比较明显。在时间上,晚间属于用电负荷的高峰期,110kV站的母线电压数值分布在在103 - 109kV范围 , 简单来说就是供不应求 ;而在用电低谷时间段,比如清晨,据统计 , 变电站110kV母线的电压数值大多分布在则在118kV左右,相对处于比较高水平 , 说明此时的电压供给是处于供大于求的状态。所以,用电量直接影响着电压数值,这就说明及时有效的母线电压调度是十分有必要的。

关于电网电压的调度,在综合自动化站,针对不同阶段的电压变化,可以利用VQC的功能,分时段地设置VQC值,从根本上实现逆调压自动化,从而降低电网损耗。

2.2 合理控制电网频率

而当电网电压的调度后 , 电网系统的有功输出和线路负荷也将随着变化。这种变化将引起电网频率的变化。我国电力工业部颁规程规定 :频率低于49.5Hz运行的时间需要控制在60分钟以内。频率低于49.0Hz运行的时间需要控制在30分钟以内。为更好的保障用电质量,一定要保证电力系统稳定地运行在额定频率内。

要能把电网频率控制在合理范围内,我们就必须有所准备。首先我们必须了解实际用电量的峰值,及时了解用电量情况,更新这个峰值,确保电网的最大输出不低于这个峰值。除此之外,还可以选择建立一套配用设备,以备不时之需。当用电负荷超出统计的峰值时,启动备用设备,及时增大电网输出,满足用电负荷。除此之外,还应和周边的其他电网通力合作,建立一定的联系关系。当用电负荷明显小于电网输出时,就可以把多余的电力输送到周边的电力系统,不仅能控制电网频率,还能合理应用电力,防止电力损失。当然,线路负荷较低是,还可以选择停止部分电网设备的工作,降低电网输出,把电网频率控制在合理范围内。

2.3 完善电能量采集系统,确保关口数据准确

资兴市电网系统已经投入使用的电能量采集系统,在一定程度上改善了资兴市电网的线损管理,一定意义上的降低了网损电量 ;但是,经过考察发现,其主要存在电能采集不完善、统计和计算存在问题等,从而导致数据缺乏准确性。对此,加强对资兴市的数据采集的维护已经到了不得不做的地步。

从目前情况来看,资兴市电网电能量采集系统仅仅对35 ~ 110k V的一些变电站进行了采集,却忽视了小火力发电的电能的统计。整体来说,数据采集覆盖范围仍无法全面覆盖,这一定程度上影响着数据分析结果的正确性,因此采集覆盖范围需要进一步的扩大,并覆盖全市的35Kv的变电站,从而提供啊线损管理,体现电网系统的价值。

2.4 确定合理的运行方式,加强潮流分析,实现电网降损节能

针对资兴市的独特潮流条件,合理调整电网运行方式,使电网的潮流分布与经济分布运行相辅相成,从根本上达到降低网损的目的。当然,调整之前必须要有专业的电网潮流分析,只有这样才能做好对潮流的平衡,从而制定科学的用电负荷。

2.5 合理安排检修计划,加强流程管理与考核

在完善系统内部功能的前提下,制定合理的检修计划,确保停送电的准时性。首要目标是减少停电次数,确保系统更多时间是处在供电状态。当线路或开关检修需要停止供电时,其线路负荷势必要由其他线路供电,显而易见的就回造成另一条线路的负荷增大,导致线损增大。因此,加强检修工作的计划性,减少线路的重复停电,一方面提高了供电可靠性,同时也减少了损耗,多供少损。这就要求电网系统管理者必须高瞻远瞩,长远计划,力求更加合理的安排计划检修和电源负荷分配。

检修计划拟定,准备实施时,也要确保做好多项检修配合工作,在线路 ( 设备 )在安全运行的前提下,减少停电时间。计划拟定,必要条件是能集中力量,并将预试、检修、消缺等工作一次性安排到位。工作的重点是要避免事先可预见的工作重复,必须考虑全面。这就要求在安排检修计划时,尽可能把一个电气回路的一、二次设备检修安排在一起进行,对一个电气回路,要么不检修,要检修就一次性检修完,杜绝对同一回路的重复检修,从而减少停电次数,加强检修效率,严肃的对待停电计划,降低电网系统的损耗,增加系统供电量。

2.6 完善设备配置

调查发现,资兴电网部分开环点没有配备线路避雷器,在遇到雷雨天气时,极易引发事故。随时都有可能出现雷雨天气,随时都有可能因为发生雷雨击中供电线路的事故 [8]。所以,必须立即给这些没有配置线路避雷器的线路配置避雷器,确保避雷器安装正确,覆盖全面,能有效的消除雷击事件发生的隐患。

另外,调查还发现,大部分配网线路上并有小水电站,这不仅严重影响着系统的稳定运行,还影响了电网事故处理速度。小水电站能再一定程度上辅助电网系统完成电力供给,但是,完成电力供给的前提是安全稳定的情况下。小水电站不可直接接入,应该把这些小水电站化零为整,然后整体接入。通过科学合理的方法,把这些零散的小水电站整合在一起,建立一个属于这些小水电站的小电网系统,然后通过少量的“接口”,把这个小的电网系统接入大的资兴市电网系统中,这样不仅减少了电力的损耗,而且保证了供电的安全稳定。

3 结束语

资兴市电网系统的经济调度,其基础始终是电网安全运行为,其目标始终是降低电网损耗能。必须针对资兴市电网系统的实际运行情况,不断的加强研究,改进电能量采集系统,优化改革电网运行方式。管理者在考虑电网经济性、可靠性及安全性同时,合理运用潮流特点及现有电网资源平衡潮流,使得资兴市电网系统取得更高的社会效益和经济效益。

县级电网经济调度现状与措施分析 篇2

关键词:县级电网;经济调度;电价;网损

中图分类号:TM734 文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)24-0100-02

虽说电网经济调度无论是在方法还是在技术上都有了很大的发展,各个地区及部门已经成功的加以利用,并取得了一定的成效,减少了电能损耗,达到了电网经济运行的目的。但其有效实施只存在于少数地区或电力部门,特别是那些方法陈旧、技术落后的县级电网,在经济调度方面存在着诸多的问题,需要进行分析总结,以提出妥善的解决方案。

对问题查找分析是解决问题的第一步,首先文章就目前县级电网经济调度现状主要存在问题进行分析总结。

1县级电网经济调度存在的问题

1.1 电网设备落后

根据文章的调查,县级电网以35kV变电站为主,10kV开关站为辅,并配有少数110kV站。县级电网主要以35kV电压等级网络为主干网,10kV电压等级网络为骨架,380V/220V电压等级网络为基础。由于县级电网大部分是农村用电,在用电性质上以居民生活用电为主,且呈快速增长趋势,农业生产用电和工业生产用电只占少数部分。电网结构简单,供电电源点单一,加上大部分发电厂建设较早,设备老化,调速器性能差,特别是在调峰方面,无法进行正常调节,降低了级电网经济调度有效率。

由于用电结构是以农村用电负荷性质为主,昼夜峰谷差大,负荷率较低,一般在遵循无功功率就地平衡的原则下采用调整电容器补偿量来进行电网经济优调度。但县级电网以35kV变电站为主,致使其在电网经济调度工作中存在着诸多的问题:第一,用电负荷的增加了,而电容器补偿容量没有随之增加;第二,有的变电站配备的电容器容量过小或没有配置补偿设备,不能满足无功补偿要求;第三,发电厂无功调节性能差,影响无功的平衡。电网中存在的无功补偿设备配置落后及不合理严重影响县级电网的经济运行。

除此之外,自动化调度设备及系统配置的落后也是一个重要问题。县级电网调度自动化和“综治”覆盖率不高,通信通道不稳定。通信通道脆弱,遇到天气变化较大,通信通道会出现“间歇”性的不畅、不稳定,直接影响调度指令的下达和执行,增加了停电时间;部分35 kV变电站的“综合自动化”未进行改造,数据未上传,亦影响调度员对电网负荷的分析,制约着电网运行的经济性。

1.2 调度方式单一

通过上文的分析,我们已经知道县级电网经济调度一般通过无功功率就地平衡原则来进行经济调度,调度方式过于单一,并没有根据县级电网的实际情况,进行电网潮流分析,也没有结合各发电站发电机组的运行特性,合理安排各发电厂机组和电网设备检修计划。特别是在电网降损及电价经济调度方面所涉及的内容较少,造成了县级电网经济调度的局限性及僵硬性,不利于县级电网正常稳定运行。

1.3调度管理薄弱

调度的有效管理是调度实施的一个重要保障,常常会起到事半功倍的效果,但目前县级经济调度管理过程中存在着很多问题,主要表现于以下几个方面:①经济调度工作者整体素质不高。县级调度员基本上是在从事多年的运行值班岗位人员中选拔出的优秀人员,但具备一定的运行值班经验并不能够完全具有管理好县级电网的综合技术素质能力。县级电网调度已由过去的粗放式加经验型管理转变为今天的电网经济效益分析型加技术型管理。县级调度人员的综合素质显然离现今电网经济调度管理要求有一定的距离。②经济调度人员偏少。随着县级电网覆盖面的扩大,新设备的不断投运及城、农网改造完成后,各级调度管理权限的延伸,县级调度的设备检修工作任务成倍增加,虽然电网的现代化管理手段越来越强,在很大程度上减轻了调度员的工作负担,但是,调度员的工作压力并未减轻,相反他们的日常工作量在不断的增加。县级电网调度人员较少,将是影响电网安全经济运行管理工作好坏的关键。③经济调度意识淡薄。长期以来,由于存在重建设轻管理现象,一些县级电网变电运行管理相对滞后,相关人员并没有重视到电网经济调度的重要性,造成了电能的巨大损耗。

2 县级电网经济调度措施

通过以上的分析,可以看出县级电网经济调度在方法、技术、管理等方面存在着很大的问题,针对以上问题,文章提出了相关的县级电网经济调度解决措施。

2.1加强设备更新,合理改善电网结构

由于县级电网设备落后,造成了电网结构存在着很大的限制,致使其运行方式可能不按照经济方式安排,电能损耗增大。特别是没有220kV电源点,110kV供电线路要从外地区供电,供电半径大且存在多级串供现象,线损较大。针对此电网方式,应加快电网技改及基建项目实施,通过增加导线截面来降低损耗,同时应加快220kV输变电及其配套工程建设,改善电网结构,优化电网供电方式,降低电网损耗。

2.2电网经济调度方式综合性应用

电网经济调度主要从技术上和政策上进行调节,技术综合性的概括为降损措施,而在政策上以电价调节为主,下文进行详细分析。

2.2.1电网降损

降低网损的方法一般以运行性措施为主。运行性措施主要是指在已运行的电网中,合理调整运行方式以降低网络的功率损耗和能量损耗。如改善潮流分布、调整运行参数、调整负荷、合理安排设备检修等。

①提高用户的功率因数,减少线路输送的无功功率。根据输电线路经济运行方案,确定电网线路最经济的供电方式,作为正常运行方式,并严格执行。对于因负荷、潮流变化而需要经常变动的线路供电方式,必须根据预测负荷和实际负荷及时做好安排,采取措施尽量避免非正常方式,或者减少非正常方式的时间。

②加强无功管理,实行无功经济调度。由于无功功率在网络中传送则会产生有功功率损耗。调度员要认真做好电容投退和主变调档工作。电压调整基本原则:一是优先保证10KV电压合格。二是电压高时先调主变档位,后退电容器;电压低时先投电容器,后调主变档位。三是当这些都满足不了要求时,与上级调度联系,调节系统电压,使电压保持在合格范围之内。

合理进行无功补偿,提高线路功率因数,可降低线损。无功功率应尽量做到就地平衡,但实际工作中往往会遇到无功补偿装置不匹配的问题。目前一些变电站无功优化管理工作中存在几个方面问题:一是因用电负荷的增加变电站主变压器进行了增容,而电容器补偿容量没有随之增加。二是有的变电站配备的电容器容量过大不能投入运行。三是用电高峰可正常投入运行的电容器到低谷时则向系统反送无功。调度必须与生技部门相互配合,对各变电站电容器补偿容量进行合理计算调整,最好采用可调式密集型电容器。

③适当提高电网的运行电压水平。变压器铁芯损耗与电压的平方成正比,而线路导线和变压器绕组中的功率损耗电压的平方成反比。提高电压水平措施,主要是作好无功平衡工作,再是合理调整变压器分接头。

2.2.2 电价结构调节

调节电价是指为保证用户合理用电,借助经济手段改善用电结构,从而有效的进行电网经济调度,特别是针对县级电网的峰谷、枯谷时期。一般分为峰谷分时电价和丰枯分季节电价两种。峰谷分时电价是将县级电网日负荷曲线按时间划分为高峰(每天的9:30～11:30;14:30～17:30;19:00～22:00)、低谷(每天的23:00～7:00)、平段(其余时段)三个时段,自1998年9月1日起,在按省政府闽[1994]11号文规定的峰谷电价升降基价基础上,高峰用电电价从现行的上浮30%,调为20%;低谷用电电价从现行的下浮30%调为20%。我县调度直调小水电装机容量为38.51MW,均为河坝式电站,在高峰时段,要求电站尽量顶峰发电,其余时段在不弃水情况下停机蓄水,利用高水位与低水位的水位差,每天在高峰时段能多发3至4万度电,到了秋、冬较干旱季节,所有有库容的小水电,都只同意其在高峰时段发电;每天在高峰时段也能多发1至2万度电,明显减少了在高峰时段购买的电量,达到了经济调度的目的;而且在高峰时段顶峰发电,还能降低联络线的输送功率,这不仅降低了线路损耗,而且提高了电网的稳定性。

2.3 调度有效管理

首先是调度人员综合素质的提高,特别是在经济调度技术、方法方面,要求调度人员能够随机应变,恰当有效的利用各种调度方式,以节约电能。其次是调度工作管理方面,为调节调度工作的有序进行,必须对整个工作流程有一个统一的管理,按照相关规定制定一个调度规程,以保证调度工作有一个实施的标准。最后就是电网经济调度意识的不断加强,只有在一个强有意识的提醒下才能时刻注意电网经济调度的实施。

3 结语

电网的经济调度探析 篇3

关键词：电网,经济调度,降低网损

随着电力系统的发展, 电力系统的安全经济运行已成为电网运行中的重大课题。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) 之间或机组之间的最优负荷分配方案, 使整个电网的能耗或运行费用最少, 从而获得最大的经济效益。调度部门在保证电网安全运行的情况下, 进行经济调度、多供少损、降损节能、不断提高企业经济效益, 工作十分重要。作为一名调度员, 应该从以下几个方面来考虑:

1 通过负荷预测, 作到供需平衡

电力系统调度部门都有专门的负荷预测专职, 对每一天的地区负荷进行预测, 向各发电厂下发发电曲线, 由此来控制电力的发供平衡。系统负荷预测的主要内容有:计划期内电量、电力、负荷曲线等。年负荷预测曲线是电网内机组检修安排和燃料订货的依据;日负荷预测曲线是确定机组起停水火电协调, 电网调峰, 联络线交换功率的重要依据, 典型的负荷曲线则是发展计划中安排调峰电源建设和水电厂装机容量选择计算的重要依据。

国外对日负荷预测常用先做出参数负荷曲线 (又称标准负荷曲线) 再预测计划负荷与参数负荷间的剩余偏差, 以此对参数负荷进行修正。

我局现已采用负荷预测软件, 超短期预测软件, 在实际运用中发展得到的数据还是比较准确的, 取得很好的效果。

2 加强小水电调度, 提高经济效益

如何经济、合理调度小水电, 对于象漳州局这样的电力企业至关重要。调度原则是最大限度挖掘潜力使小水电供电区内自用, 多余上网, 充分发挥每吨水的最大效益, 采取调度手段和技术手段相结合。可以采用如下做法:

(1) 坚持每周一次经济调度会, 通报情况, 让相关人员及时了解网络负荷大小、各站的库容、水位。

(2) 要求调度人员具有强烈的事业心和责任心, 牢固树立经济调度意识。

(3) 与气象部门联系, 请他们专门为小水电发电提供近、中期天气预报, 以便掌握水情。

(4) 要求并网的200kW以上的水电站发电采用网络或传真方式提前一天申报, 并且每月考核兑现。

(5) 100kW以上小水电站实行有功电能峰谷计量, 并按物价部门核定的峰、谷电价执行, 这样用经济和技术手段, 督促各站按电网需求发电, 同时自身也获得了效益。

(6) 对九龙江流域梯级开发的水电站, 为了各站不弃水, 在有功复费率电能表的峰谷时段输入时进行错开, 既满足了地方电网的需求, 也增加了发电企业的收入。

3 降低网损, 提高电网经济性

降低网损的措施分为两类:技术措施和组织措施。

技术措施又包括:建设性措施和运行性措施。

(1) 建设性措施需增加投资费用, 主要有:

①增建线路回路, 更换大截面导线。②增装必要的无功补偿设备, 进行电网无功优化配置。③规划改造电网结构, 升高电网额定电压, 简化电压等, 既是增加传输容量的重大措施, 又是降低网损的重大措施

(2) 运行性措施主要是指在已运行的电网中, 合理调整运行方式以降低网络的功率损耗和能量损耗。如改善潮流分布、调整运行参数、调整负荷、合理安排设备检修等

①提高用户的功率因数, 减少线路输送的无功功率。根据输电线路经济运行方案, 确定电网线路最经济的供电方式, 作为正常运行方式, 并严格执行。对于因负荷、潮流变化而需要经常变动的线路供电方式, 必须根据预测负荷和实际负荷及时做好安排, 采取措施尽量避免非正常方式, 或者减少非正常方式的时间。②加强无功管理, 实行无功经济调度。由于无功功率在网络中传送则会产生有功功率损耗。调度员要认真做好电容投退和主变调档工作。电压调整基本原则:

一是优先保证10KV电压合格。二是电压高时先调主变档位, 后退电容器;电压低时先投电容器, 后调主变档位。三是当这些都满足不了要求时, 与上级调度联系, 调节系统电压, 使电压保持在合格范围之内。

合理进行无功补偿, 提高线路功率因数, 可降低线损。无功功率应尽量做到就地平衡, 但实际工作中往往会遇到无功补偿装置不匹配的问题。目前一些变电站无功优化管理工作中存在几个方面问题:

一是因用电负荷的增加变电站主变压器进行了增容, 而电容器补偿容量没有随之增加。二是有的变电站配备的电容器容量过大不能投入运行。三是用电高峰可正常投入运行的电容器到低谷时则向系统反送无功。调度必须与生技部门相互配合, 对各变电站电容器补偿容量进行合理计算调整, 最好采用可调式密集型电容器。

(3) 适当提高电网的运行电压水平。变压器铁芯损耗与电压的平方成正比, 而线路导线和变压器绕组中的功率损耗电压的平方成反比。提高电压水平措施, 主要是作好无功平衡工作, 再是合理调整变压器分接头。

(4) 加强变电站主变压器的经济运行管理。变压器的经济运行, 就是要确定对应于某一负荷, 投入几组变压器, 可使总的有功功率损耗最小。对于有两台及以上主变的变电站, 由于变压器之间技术特性存在差别, 以及变压器的有功损耗和无功损耗是随着负荷成非线性变化的, 因此在变压器运行方式之间就存在选取技术参数好的变压器和最佳运行方式的问题。当变压器经济运行方式的临界运行区确定下来以后, 要求调度员和变电站值班人员密切注意负荷变化, 随时调整变压器的运行方式。这里需要注意的是要控制每日操作次数, 减少频繁的操作。

(5) 合理安排设备检修, 提高供电可靠率。各电业局都有运方检修专职, 定期安排年度和月检修计划, 通过与检修、变电、送电部门的协调, 统筹兼顾, 合理安排检修方式。尽量避免重复停电现象发生, 尽可能缩短停电时间, 以增加供电量。根据负荷变化情况和实际运行方式, 尽量减少方式倒换的时间和需要倒换的负荷。对于申报的检修项目和检修时间做好审批工作, 不符合安全和经济要求的检修一律不安排, 严格控制临时检修;另一方面, 在检修期间要做好监督工作, 对于正在采用的不经济方式做到心中有数, 督促检修单位严格按审批时间工作, 不得随意延长;调度员应时刻关心检修进度, 询问现场, 大致掌握完工的时间。

在检修运行方式下, 网络的功率损耗和能量损耗比正常运行方式时大。加强检修的计划性, 配合工业用户的设备检修或节假日安排线路的检修, 缩短检修时间, 实行带电检修等, 都可以降低检修运行方式下的网损。

4 加强电网经济运行分析工作

调度应与生计部门配合, 充分利用现有技术手段, 加强电网运行的历史数据的收集整理、分析, 做到每月对电网运行中设备检修情况、设备运行情况、供电电量、电容器投退、网损等进行综合分析、统计, 找出管理中存在的问题, 通过制定改进的措施, 加强电网经济运行研究工作, 使电网长期处于最经济方式下运行。实践证明, 加强对电网的经济运行分析是管理好电网经济运行的有效手段之一。

电网经济运行中的各种调节和控制措施, 都必须考虑到调节后的电力系统的安全性。要考虑到电力系统运行的可靠性、安全约束, 如必须使设备运行参数在允许范围内, 必须使通过线路的功率和电流在安全限额以下, 或者是线路两端功率角保持在电力系统稳定运行的范围内等等。如果发生电力系统安全受到威胁的情况, 就必须在电力系统运行的经济性、电能质量和安全性之间取得协调, 以求得在满足安全运行条件下的最大经济性和最好的电能质量。

智能电网经济调度运行探讨 篇4

1 基于智能电网的动态经济调度模型

1.1 目标函数

智能电网中电动汽车与可再生能源发电接入可使单一发电商获利模式改变, 在优化目标中需要考虑发电商利益, 同时还要兼顾车主利益以及环境保护需求。鉴于放电会使电池寿命缩短, V2G服务成本升高。从发电商角度考虑应用V2G服务成本较应用常规机组要高, 从而将V2G而使用常规机组;从车组角度考虑, 使用V2G没有经济回报将放弃使用[1]。由此, 智能电网条件下经济调度是多目标、多约束的动态化优化问题, 目标函数可以表示为:

公式中, 不等式约束函数为gi (x) ;而等式约束函数为hj (x) , 优化模型分为四部分, 分别为: (1) 最大发电成本。发电成本既包括燃料成本、停留成本、还包括电动切除发电成本等。 (2) 最低碳排放量。通过使用发电机组进行经济调度可以使碳排放量减少, 从而将环境污染减少。 (3) 最大电网等效负荷率。可再生能源发电外界环境对其的影响较大, 容易增大输出功率, 由此, 可以对电动汽车充放电跟踪功率波动进行优化, 对电网负荷平滑, 从而将发电间歇减少对电网影响较少。电网等效负荷波动与等效负荷符合率存在相关性, 后者越大, 等效负荷波动越小。 (4) 最低电主充电成本。确保车主经济利益最大化是电动汽车参与V2G服务根本保证, 也可以使车主参与积极性增强[2]。

1.2 等式约束

(1) 平衡系统功率:电动汽车与可再生能源入网后, 会使传统发电机组出力出现改变, 从而使系统功率平衡受到影响;

(2) 电动汽车电池量需要与车主行车需要契合, 也是电动汽车根本功能;

(3) 入网后, 各时段电池电量与充放电功率需满足条件, 并要满足行驶前后电池容量条件。

2 模型求解

2.1 求解算法与流程

过去电网经济调度仅考虑到不同时段负荷经济分配, 是一个动态优化的过程。而在电动汽车加入后, 还要对不同时间点电量与电动汽车行驶需求考虑, 这样一来, 模型将更加复杂, 求解难度增大。BSGA-II算法是应用较为普遍的优化算法之一, 引入了拥挤距离概念与精英保留机制, 使计算复杂性降低, 且在优化分解上更加均匀。算法中优化模块有2层, 分为内层与外层, 机组组合为外层优化, 负荷经济分配为内层优化, 且外层优化模块还会将机组停机状态生成, 统计发电数量, 将这些数据传输到分层优化模块内, 整体优化过程由NS-GA-II完成, 内层优化可依据外层传递进行, 通过机组启动与停机状态经济分配每个机组负荷, 然后将机组负荷分配结构传输到外层模块进行综合评估。

2.2 算法改进

在实际计算中采用二进制数字法优化时间过长, 不容易马上将最优解找到, 由此, 对发电机组停机组初始化方法进行修改, 修改内容为:每一个机组随机发电功率、与t时段各机组总发电功率、各机组发电功率比;按t时段负荷重新分配各机组发电功率;按照发电约束条件对发电功率进行调整。

3 算例分析

3.1 数据

(1) 机组数据依据以上优化模型对机组系统进行分析, 24h内机组负荷情况见表1所述, 系统旋转备用设定为15%。

(2) 电动汽车数据

假设电网可供调度电动汽车有2000辆, 将每辆电动汽车功率设定为3k W, 连续充电5h。电动汽车两个时段行驶在路上, 分别为上午7:00~8:00、下午16:00~18:00, 其他时间可与选择的放电。早上7:00出发时SOC为100%, 一个充电、放电周期过后恢复原有的SOC, 平均行驶路程为45英里, 耗电5英里/k W·h。

(3) 可再生能源发电数据

假如电网中风电、光伏发电安装容量为25MW、12MW, 采用分布概率模型对风电与光伏分布建模, 从而生成一个出力数据, 详见图1。

3.2 数据仿真结果

3.2.1 Pareto解集

依据上述模型与优化方法对机组进行仿真计算, NSGA-II参数设置为:N=100, 进化代数为150, 交叉概率Pc=0.8, 变异概率Pm=0.2。

3.2.2 最种方案确定

在不同的Pareto解集中, 可以依据用户需求选择最优方案, 本文确立方案的选择为:先将发电成本减少, 从而使发电商获利机会增大, 采用V2G服务, 而不采用昂贵的机组;其次, 为了使车主更多的选择V2G服务, 需将充电成本减少;将对环境的污染减少;发电使用可再生能源, 为了将电网等效负荷率提高, 优化目标进行优化排序与选择, 最终确立机组优化方案见图2。

通过图2可以看出, 机组1~4承担系统基础负荷, 而机组1、2、3则在较大与中等的模型机组中发电的成本较低, 由此, 一直处于满发电状态。但是其他机组则需要依据发电量多少而对发电量进行调整;机组1~10作为小型发电机组, 发电量少, 在负荷高峰时段可以投入使用。此外, 晚间22:00与第二日的7:00电网负荷较低但是风能较为丰富, 需充分利用这段时间, 为早间出行大下良好基础, 同时还要提高电网负载率。早上7:00~8:00电动车在路上行驶, 停车后SOC会下降, 从8:00~15:00期间可再生能源发电功率也在不断攀升, 但是此阶段电动汽车不需要充电, 因为此阶段的电网负荷处于高峰期, 且负荷最高达1600MW, 且光能功率有限, 由此, 此段时间不宜充电, 而是想电网中输送部分电能, 从而将供电质量提高, 还能将负荷压力减少[3]。此外, 在负荷高峰时段, 充电价格要较平时高, 但是放电的效益较大, 由此, 此阶段适宜放电。16:00~7:00负荷开始下降, 且15:00负荷有所减少, 此阶段充电价格会略低, 适宜充电, 从而使行驶需求满足。18:00~19:00电动汽车已经回到家中, 且此时电网负荷也会降低, 可以对汽车充电, 19:00~21:00电网负荷再次升高, 但风电减少, 电动汽车可以向电网释放电能, 从而将电网压力减轻。

3.2.3 结果对比

本次提出的优化模型应用有着不同效果, 第一种方式:不对可再生能源发电进行考虑, 电网调控中电动汽车仅作为负荷;第二种方式:不对可再生能源发电进行考虑, 电动汽车仅作为负荷也可以作为电源为电网提供辅助服务;第三种方式:对可再生能源发电进行考虑, 电动汽车可作为负荷充电也可以作为电源参与电网辅助服务。三种方法均可以作为等效负荷与负荷率, 在原始负荷下, 需充分利用电网低谷时段, 负荷峰谷差增大下, 等效负荷率则会降低。即使第一种方式在低谷时段充电, 但是负荷高峰没有释放电能, 电网峰荷没有降低。第二种方式在低谷充电, 同时可以向电网放电, 可将峰荷降低。

4 结束语

本文基于智能电网构建了一种动态经济调度模型, 这种模型设计包括可再生能源发电与电动汽车, 将单一电商利益模式打破了, 减少了充电成本与环境污染, 值得进一步研究与采用。

摘要：随着我国经济发展水平的不断提高, 智能电网应用日渐普遍, 促使电网从传统的集中控制转变为分布式控制, 直接对传统电机组功率输出造成影响。电动汽车可为电网提供一系列辅助服务 (V2G) , 从而使过去单一经济调度模式发生改变。车组充电与可再生能源发电间歇性对电网调度能力要求增大, 由此, 本文将使用动态经济调度模型, 对奠定汽车充放电时间与功率进行调节, 以体现智能电网经济调度应用的合理性及有效性。

关键词：智能电网,经济调度,电机功率,调度模式

参考文献

[1]郑漳华, 艾芊, 徐伟华, 施婕, 解大, 韩利.智能电网经济运行的多目标调度优化策略 (英文) [J].电网技术, 2010, 02 (08) :7~13.

[2]李碧君, 周晓宁, 刘强.基于智能电网调度技术支持系统的电网运行安全风险在线防控[J].华东电力, 2014, 06 (21) :1057~1063.

加强电网的经济调度探析 篇5

关键词：电网,经济调度,降低网损

0 引言

如何使电网既安全又经济的运行已经成为现代电力系统中着重研究的课题,电力调度部门不仅要合理的分配电力,保障电网的顺利运行,还要注意节能降耗,注意经济运行,要不断的提高企业的经济效益,这也是目前调度部门非常重要的的一项工作。

1 电网经济调度的技术措施

主要是指运用有效的技术措施,调整电网运行方式降低能量的消耗,绿色运行。比如说调整运行的参数、定期检修设备和潮流运行方式等措施。

1.1 合理制定电网的运行方式

主要是指对电网的运行时段和方式进行调整,包括变电设备和线路。充分发挥电力设备的潜能,争取最大的供电量。

1.2 根据电网实际潮流变化及时调整运行方式

根据电网潮流变换随时调整运行方式,进行负荷检测和理论计算、合理调度强化用电负荷管理,提高负荷率以及调整三相不平衡电流,改变电压的质量,使得电网电线损耗和运行方式结合密切,能够降低损耗、加强安全运行,实现电网运行的经济效益最大化。

1.3 合理安排设备检修,提高供电可靠性

调度部门在进行检修计划时,各个部门一定做好协调工作,合理的安排检修方式和时间,尽量做到减少停电时间,避免多次停电。保证线路检修和断路器检修等各项检修、清扫等同步进行。另一方面,在检修项目审批的过程中一定要加强管理,不符合安全标准和经济要求的检修项目不予以通过审批,对于通过的检修项目,在检修过程中一定要加强监督工作,检修工作一定要在规定的时间内完成,不能够不负责的随意延长检修时间,调度部门的工作人员一定要时刻记录检修进度,保证检修顺利提早的完成。在检修运行方式下,整个检修项目一定要有计划的实施,对于工业用户要多配合,或者可以节假日安排检修项目,或者实行带点检修等,都可以减少电网的损耗。

1.4 合理调整负荷,削峰填谷,提高负荷率

通过有效地措施合理调整用电负荷,提高负荷率,控制各个时段的高峰,降低峰谷差。主要的措施包括:实行阶段电价,用有效地经济手段来调整用电负荷;建议厂区对于工作时间进行分班制度,可以在低谷时期安排生产用电,合理用电;运用负荷监控系统进行技术监控,调整用户的用电。

1.5 提高用户的功率因数,减少线路输送的无功功率

各供电部门对用户负荷的功率因数要有一定的要求,提高用户的功率因数,可以减少由于远距离输送无功功率而在线路中造成的功率损失。用户功率因数的提高也可以减少电网中的电压损耗,使用户的受电电压质量得到改善和相应提高。

1.6 在电压合格的前提下,适当提高系统的运行电压

调度部门在保证电压正常合格的情况下,可以合理的对电力系统的电压来降低电网损耗,基本的措施就是要保持有效地无功平衡,然后合理的进行变压器分接头的调整。调度人员一定要仔细的对电容投退和主变调档的工作做好,另外也要对每天的控制操作次数要严格,不能过于频繁的操作。

1.7 加强小水电调度,提高经济效益

可以加强对小水电的调度,对于一些企业来说,有必要通过对小水供电系统的调度来充分发挥用电潜力,可以采取一些技术和调度手段来实现。具体做法如下:(1)每个星期进行一次调度会议,对于用电负荷、各站的水库容量和水位等参数要及时了解。(2)调度部门工作人员一定要具备强烈的工作责任心,对经济调度意识明确。(3)掌握气象情况,了解近期天气预报情况,及时掌握水情。(4)对于并网的200kw以上的水电站采取网络或者传真申报方式,每月要兑现。(5)100kw以上的小水电站要采用经济和技术措施来按照需求输出电力,可以实行有功电能峰谷计算。

1.8 降低网损,提高电网经济性

降低电网损耗可以从两个方面来进行,主要是技术措施和组织措施。其中技术措施里面包括了建设性措施和运行性措施两个方面。具体的措施内容如下:

1.8.1 建设性措施主要有更换大截面的导线、无功补

偿设备增加、改造电网结构等。这种措施都学要增加费用投资,但是这些措施可以改善电压质量,对于扩大传输容量都是很好的方式,能够有效地降低电网的损耗。

1.8.2 运行性措施主要实施在运行中的电网中,合理

技术措施也能够有效地降低消耗,比如说可以调整潮流分布、调整电力负荷,还包括对于电力设备的检修等等。

(1)选择最优的电网经济运行方式,并且确定下来严格实施下去,对于由于各种因素影响的需要经常变动的供电方式,一定要及时的做好安排,减少线路的无功功率的输送。(2)无功功率过多会在电网传送中产生有功功率的消耗,所以应当着重加强无功功率的管理。

1.8.3 可以合理提高电网运行的电压。这个措施对于

最好无功功率管理工作也是非常有帮助的。电压调整基本原则:一是优先保证10KV电压合格;二是电压高时先调主变档位,后退电容器;电压低时先投电容器,后调主变档位;三是特殊情况与上级调度协调,调节系统电压,保持电压在标准的范围内。

有效的提高线路功率因数,对无功功率减低,可以很快的降低电网的线路损耗,但是往往在实际的工作中不是这样样子,实际工作中经常会出现无功补偿装置不匹配的问题。现在变电站对无功功率管理的出现的问题主要表现在:第一是用电负荷变大变电站主变压器有了增容,但那时电容器补偿容量并没有随着增加;第二是会有一部分变电站电容器容量配备不能正常投入使用;第三是在用电的高峰期,能够正常投入运行的电容器到最低时候就会向系统反送无功,调度部门人员必须与生技部门有效地配合,对各个变电站的电容器进行补偿容量的调整,采取可式密集型的电容器来使用。

1.8.4 加强变电站主变压器的经济运行管理。变电站

主变压器要实施经济运行措施管理,对于安装几组变压器,能更好的减少有功功率的损耗,都要有计划的实施,在2台以上的主变变压器的变电站,在变压器运行的时候就要考虑各项参数比较好的来运用,这样才能达到最佳的运行方式,调度人员也要随时注意变压器负荷变化,如有异常变化就要及时的采取措施,在工作中要注意的问题就是应当尽量减少每天的操作次数。

1.8.5 合理安排设备检修,提高供电可靠率。电力部门

要有计划的试试年度检修和月度检修计划,对于各项数据参数一定要及时的做好记录并仔细分析,比便能够及时的发现问题,进行有效地管理,保障提供可靠安全的电力输出。在检修过程中一定要加强监督工作,检修工作一定要在规定的时间内完成,不能够不负责的随意延长检修时间,调度部门的工作人员一定要时刻记录检修进度,保证检修顺利提早的完成。在检修运行方式下,整个检修项目一定要有计划的实施,对于工业用户要多配合,或者可以节假日安排检修项目,或者实行带点检修等,都可以减少电网的损耗。

1.9 合理调节配网运行方式使其经济运行

电网运行不仅要安全运行,现在也要求经济运行,这两个都要充分的保证,在现在的电网设备中,一定要充分利用各种措施电力负荷合理经济的有效分配,使得电网的损耗降到最低,经济效益发挥到最大。

1.9.1 合理调整配电线路的联络方式

整个电网线路一定要合理的分布,达到最优的运行方式,目的是使得电耗降低到最小,措施可以通过手接手线路、环网线路、并联线路、双回线路等来实现。

1.9.2 环形供电,按功率的分布选择网络的断开点

在一些环形的供电系统中,如果需要对点了进行断开,一定要考虑到两边电压下降的基本相等的远着,要使得电耗最小,最好找一个经济功率的断开点断开。

1.9.3 尽量带电作业,减少线路停电时间

在双回路电里系统中,如果能带电进行作业,那就尽量带电作业,尽量减少停电的时间,避免多次停电。因为一条线路如果断电就会给另一条线路加大电流的负荷,会对电网的线损加大,最好带电进行作业。

2 电网经济调度的组织措施

2.1 加强电网经济运行分析工作

电网的经济运行工作的加强和完善并不是只依靠调度部门,调度员应当充分的协调各个部门有力的配合,对于电网运行的各项数据整理和分析一定要及时清楚,每个月对于供电量、设备运行和检修情况、电网损耗等方面要进行全面的分析和整合,通过数据等方面的分析找出存在的问题,进而加强管理,这样也更能促使电网的经济运行,是非常有效的措施。

2.2 加强培训,提高调度员业务水平

对于电网系统的相关人员一定要定期的进行业务培训,尤其是事故演练方面的培训,第一是让大家能够通过反复的演练,提高对紧急电力事故的处理能力,不仅要在技术方面加强处理措施,还要在面对事故发生后心理应变能力的演练加强,遇到紧急事故可以做到沉着冷静、有条不紊的处理,总体要求就是要做到熟悉系统接线、了解调度规则和过程、熟悉紧急事故的处理方式;另外要能够迅速的对事故情况作出判断,采取有力的措施;对于紧急事故一定要有过硬的心理状态和技术应对措施。

2.3 加强调度员经济调度的考核

对于调度人员经济调度意识要有一定的考核,建议把相关的电容器投退、变压器档位调整、运行方式变更及两票操作时间等归到调度人员的考核范围之内。时刻记得加强调度人员的经济调度意识。

3 结论

调度部门首先考虑的应该是电力的系统安全问题,只有首先保证了安全,才能进步一考虑电网的经济运行,所有的电力系统都必须在有安全的保障下进行,也就是说电力设备运行的各项参数都要在标准范围之内,线路的安全和电流的负荷必须在权限限制以内,一旦电力系统发生故障首先要保障的就是安全运行,再在经济性和质量上进行协调,这样三者很好的协调才能保证最优的电能质量,才能做到既安全又经济。电力经济调度是电力系统中心扩充的一个工程,需要电力相关的各个部门做好统筹协作,积极配合,适时的调整电网运行的方式,根据电网结构来调整做出有效地经济性措施,这样才能取得最大的经济效益。随着现在电网结构的不断地发展,各项先进的设备和技术措施也在不断地引用和实施,电网调度管理的措施也在不断地加强,这样通过有效地经济性调整措施必将会给企业及其他用电户带来更好的综合性效益。

参考文献

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[2]刘思青,夏传鲲.浅析地区电网经济调度常用方法[J].经营管理者,2010(18).

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[4]罗敏.加强电网经济调度的主要措施[J].建材技术与应用,2007(12).