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区域电网运行风险控制调度方法

【摘要】电网并网运行背景下,运行复杂程度不断增加,对电网调度自动化系统运行,提出了更高的要求。因此,探索如何保证调度系统安全、经济运行的方法,有着重要意义。现基于区域电网运行风险控制角度,分析发用电一体化调度方法的应用,总结了具体措施,共享给相关人员参考。

【关键词一体化调度;可靠性;安全性;经济性

百色区域电网并网运行的火力发电厂共4座9台机组,即百矿发电厂2×350MW,银海发电厂2×150MW,田东电厂2×135MW、中铝广西华磊电厂3×350MW,网内总装机容量为2320MW;目前网内用户用电负荷约为1300MW。基于区域电网运行风险,百矿集团成立了煤电铝一体化调度指挥中心,协同新铝电力公司调度中心,为发百色区域电网发电厂、电解铝用户提供服务。现结合煤电铝一体化调度指挥中心实践,分析发用电一体化调度方法。

1百矿集团煤电铝一体化调度分析

煤电铝一体化调度中心,主要的职能是负责日常生产调度管理工作,监控电铝生产系统实时运行状态;协调发电机组负荷分配,执行区域电网的电力调度指令,维持区域电网内发电、配电及用电负荷的平衡,确保电铝生产的安全、稳定、经济高效运行;负责电厂、铝厂重要设备检修计划的审批、监督执行工作,协调和指挥电铝生产系统事故的处理,组织电铝生产系统异常事件及事故的分析工作,提出系统存在问题的解决办法。从实际运行情况来说,基于煤电铝一体化调度,保障了供电的安全性和稳定性,降低了用电成本,推动着循环经济发展。

2基于区域电网运行风险的发用电调度模式

传统的调度模式下,实际运行中,是由用户侧为电源侧提供相应的数据,由电源侧依据机组情况,来决定是否选择用户申报的互动负荷,难以实现实时有效互动。因此,提出了双向互动机制。在实际运行中,用户侧能够和电源侧进行信息交互,制定申报数据。2.1用户侧向互动平台的数据审批。相关学者通过对智能电网需求侧弹性负荷特性的相关研究,提出了适用于发用电一体化调度的负荷,具体如下:①储能设备负荷。在实际应用中,储能设备通过在用电低谷时储能,蓄积能量,当产生用电高峰时,释放储存的电能,使得日用电曲线维持稳定,负荷曲线在移峰特性中产生改变。②工业负荷。基于时间移动,当负荷高峰转换为负荷低谷时,进行削峰填谷,负荷曲线不会发生改变。用户向构建的互动平台,提供用户意愿曲线,平台可以依据负荷曲线,获得相关信息,比如互动负荷曲线变化。然而煤电铝一体化调度模式下,发供用电的主要用户是发电厂、电解铝厂,电解铝负荷特性是负荷基本不变。用户侧基于协议,通过互联网,向平台发送信息,接受调度指挥中心的监控,通过监控电铝生产系统实时运行状态;协调发电机组负荷分配,维持区域电网内发电、配电及用电负荷的平衡。2.2电源侧向互动平台的数据申报。在运行中,电源侧需要提供接入的发电预测信息,依据发电预测信息,进行各个时段电源侧的互动补偿系数曲线绘制,由对应时段的互动补偿系数,以及用户申报的移峰价格补偿,最终决定价格补偿,用于指导用户侧负荷响应,保证用户侧移峰填谷的合理性[1]。

3发用电一体化调度系统的构建要点

构建发用电一体化调度系统,基于调度主站系统,面向整个区域,实现变电站的智能化管理以及应用。在构建时,要结合建设规模和建设周期等各类因素的影响,实现一体化调度系统的各项功能,达到保护电力系统安全的要求。现结合具体实践,分析发用电一体化调度系统构建的要求:3.1优化区域电网稳控策略方案。百矿集团煤铝电一体化调度指挥中心的实施,采取了百色区域电网安稳系统为主构成的三道保障措施,获得了不错的成绩,保证了区域电网的稳定运行。区域电网稳控策略如下:第一道保障措施:区域电网在发电机组或负荷跳闸时,安稳系统根据当前电网一次调频能力在电网损失电源或负荷时同步一次调节或切除相应负荷或电源及干扰源,保证区域电网网架稳定运行;第二道保障措施:经延时切除负荷或发电机组、电源线;第三道保障措施:经延时断开联络线开关。通过采取上述措施,保障了电网孤网运行的稳定性。3.2坚持构建原则。一般来说,发用电一体化调度系统的组成,主要包括历史数据库服务器和SCADA服务器以及前置服务器等。在进行构建时,要坚持以下原则:3.2.1开放性和安全性构建主站系统时,按照开放系统思想,以及分层软件的系统设计方法,进行软件支撑平台的构建,搭建通用平台和专用平台以及应用平台。各层次的构建,必须按照国际标准以及工业标准进行,构建开放性体系结构。除此之外,要明确ESM系统实际运行对电网安全调度的影响,做好安全性设计,保证网络层和数据等的安全,促使开放性和安全性的有机统一[2]。3.2.2先进性以及实用性构建的主站系统,要从各类应用以及应用集成实际需求,比如SCADA以及PAS等对系统结构的具体要求,提供分布式系统构建方案。各个应用依据特务特点,构建分布式系统。除此之外,主站系统负责提供具体的设计机制,确保满足不同应用的各个需求,比如系统运行模式等。3.2.3可集成性和维护性构建的主站系统,通过Web应用平台以及数据库集成平台等,为应用系统的构建,创造一体化集成环境,为DMS/集控系统等的一体化,以及应用系统资源的共享提供保障,减少新应用功能实现花费的时间以及成本,全面提升应用系统运维的便捷性和统一性[3]。3.3满足调度要求。发用电一体化调度,要以保证电网平稳运行以及发展。在构建时,要做好以下要点的把控:①构建综合数据平台。发用电一体化调度的实现,需要多个系统的支持。各个系统的功能差异,相互独立,因此信息交互以及共享的效果比较差。构建综合数据平台,除了能够实现数据信息合理运用,还能够优化各系统的结构,增强系统功能,使其朝向规范化以及标准化方向发展,实现信息交互以及共享。在进行结构设计时,要结合发用电调度要求以及规范,选择多层结构,做好优化设计,保证系统功能的实现。②做好安全防护。为保证电网运行的安全性和平稳性,必须要强化对二次系统的安全保障。具体构建时,要注重完善安全防护网络,采取有效的有段,做好网络监控以及管理,增强抵御网络恶意攻击的能力,确保电网运行的安全性。③构建调度技术支持系统,为发用电调度的实现,提供有力的保障。采取先进技术以及手段,做好系统完善,全面提升电网调度的水平,实现资源的优化配置。3.4合理配置软硬件。从发用电一体化调度系统的硬件角度来说,包括服务器和工作站等。在进行构建时,要结合调度的实际需求,合理配置硬件。设置在智能电网调度系统的各类网络设备,具体包括数据采集网以及服务器网等,各个局域网之间利用防火墙装置,或者其他隔离装置,实现有效隔离,保证各类设备运行的安全性。关于软件的配置,要从数据总线层、集成总线层、应用系统层的配置角度出发,做好严格的把控。以数据总线层为例,其主要组成包括商用数据库管理系统和实施数据库管理系统等。其中,实时数据库系统的应用,主要为数据存储。在具体构建时,必须要做好安全性和可靠性的严格把控,为相关业务的开展提供有力的支持和保障。

4结束语

综上所述,基于区域用电网运行风险,提出发用电一体化调度方法,文中结合发用电一体化调度模式进行了具体分析。除此之外,结合发用电一体化调度实践,总结了调度系统构建的策略。采取一体化调度的方法,对降低电力生产成本,增加生产效益,有着积极的作用,具有推广应用价值。

参考文献

[1]嵇文路,徐春雷,余璟,吴海伟,徐青山.调配一体化电网调度控制系统建设模式及方案研究[J].电力工程技术,2018,37(03):61~66.

[2]许洪强,姚建国,於益军,汤必强.支撑一体化大电网的调度控制系统架构及关键技术[J].电力系统自动化,2018,42(06):1~8.

[3]王丽娟.关于电网一体化运行调度控制系统应用的思考[J].能源技术与管理,2018,43(01):181~183.

作者:潘宏舒 单位:百矿集团煤电铝一体化调度指挥中心

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