區(qū)域電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險控制調(diào)度方法

時間:2022-02-15 09:34:51

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區(qū)域電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險控制調(diào)度方法

【摘要】電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行背景下,運(yùn)行復(fù)雜程度不斷增加,對電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)運(yùn)行,提出了更高的要求。因此,探索如何保證調(diào)度系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的方法,有著重要意義?,F(xiàn)基于區(qū)域電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險控制角度,分析發(fā)用電一體化調(diào)度方法的應(yīng)用,總結(jié)了具體措施,共享給相關(guān)人員參考。

【關(guān)鍵詞】一體化調(diào)度;可靠性;安全性;經(jīng)濟(jì)性

百色區(qū)域電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行的火力發(fā)電廠共4座9臺機(jī)組,即百礦發(fā)電廠2×350MW,銀海發(fā)電廠2×150MW,田東電廠2×135MW、中鋁廣西華磊電廠3×350MW,網(wǎng)內(nèi)總裝機(jī)容量為2320MW;目前網(wǎng)內(nèi)用戶用電負(fù)荷約為1300MW。基于區(qū)域電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險,百礦集團(tuán)成立了煤電鋁一體化調(diào)度指揮中心,協(xié)同新鋁電力公司調(diào)度中心,為發(fā)百色區(qū)域電網(wǎng)發(fā)電廠、電解鋁用戶提供服務(wù)?,F(xiàn)結(jié)合煤電鋁一體化調(diào)度指揮中心實(shí)踐,分析發(fā)用電一體化調(diào)度方法。

1百礦集團(tuán)煤電鋁一體化調(diào)度分析

煤電鋁一體化調(diào)度中心,主要的職能是負(fù)責(zé)日常生產(chǎn)調(diào)度管理工作,監(jiān)控電鋁生產(chǎn)系統(tǒng)實(shí)時運(yùn)行狀態(tài);協(xié)調(diào)發(fā)電機(jī)組負(fù)荷分配,執(zhí)行區(qū)域電網(wǎng)的電力調(diào)度指令,維持區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)發(fā)電、配電及用電負(fù)荷的平衡,確保電鋁生產(chǎn)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)高效運(yùn)行;負(fù)責(zé)電廠、鋁廠重要設(shè)備檢修計劃的審批、監(jiān)督執(zhí)行工作,協(xié)調(diào)和指揮電鋁生產(chǎn)系統(tǒng)事故的處理,組織電鋁生產(chǎn)系統(tǒng)異常事件及事故的分析工作,提出系統(tǒng)存在問題的解決辦法。從實(shí)際運(yùn)行情況來說,基于煤電鋁一體化調(diào)度,保障了供電的安全性和穩(wěn)定性,降低了用電成本,推動著循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

2基于區(qū)域電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險的發(fā)用電調(diào)度模式

傳統(tǒng)的調(diào)度模式下,實(shí)際運(yùn)行中,是由用戶側(cè)為電源側(cè)提供相應(yīng)的數(shù)據(jù),由電源側(cè)依據(jù)機(jī)組情況,來決定是否選擇用戶申報的互動負(fù)荷,難以實(shí)現(xiàn)實(shí)時有效互動。因此,提出了雙向互動機(jī)制。在實(shí)際運(yùn)行中,用戶側(cè)能夠和電源側(cè)進(jìn)行信息交互,制定申報數(shù)據(jù)。2.1用戶側(cè)向互動平臺的數(shù)據(jù)審批。相關(guān)學(xué)者通過對智能電網(wǎng)需求側(cè)彈性負(fù)荷特性的相關(guān)研究,提出了適用于發(fā)用電一體化調(diào)度的負(fù)荷,具體如下:①儲能設(shè)備負(fù)荷。在實(shí)際應(yīng)用中,儲能設(shè)備通過在用電低谷時儲能,蓄積能量,當(dāng)產(chǎn)生用電高峰時,釋放儲存的電能,使得日用電曲線維持穩(wěn)定,負(fù)荷曲線在移峰特性中產(chǎn)生改變。②工業(yè)負(fù)荷?;跁r間移動,當(dāng)負(fù)荷高峰轉(zhuǎn)換為負(fù)荷低谷時,進(jìn)行削峰填谷,負(fù)荷曲線不會發(fā)生改變。用戶向構(gòu)建的互動平臺,提供用戶意愿曲線,平臺可以依據(jù)負(fù)荷曲線,獲得相關(guān)信息,比如互動負(fù)荷曲線變化。然而煤電鋁一體化調(diào)度模式下,發(fā)供用電的主要用戶是發(fā)電廠、電解鋁廠,電解鋁負(fù)荷特性是負(fù)荷基本不變。用戶側(cè)基于協(xié)議,通過互聯(lián)網(wǎng),向平臺發(fā)送信息,接受調(diào)度指揮中心的監(jiān)控,通過監(jiān)控電鋁生產(chǎn)系統(tǒng)實(shí)時運(yùn)行狀態(tài);協(xié)調(diào)發(fā)電機(jī)組負(fù)荷分配,維持區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)發(fā)電、配電及用電負(fù)荷的平衡。2.2電源側(cè)向互動平臺的數(shù)據(jù)申報。在運(yùn)行中,電源側(cè)需要提供接入的發(fā)電預(yù)測信息,依據(jù)發(fā)電預(yù)測信息,進(jìn)行各個時段電源側(cè)的互動補(bǔ)償系數(shù)曲線繪制,由對應(yīng)時段的互動補(bǔ)償系數(shù),以及用戶申報的移峰價格補(bǔ)償,最終決定價格補(bǔ)償,用于指導(dǎo)用戶側(cè)負(fù)荷響應(yīng),保證用戶側(cè)移峰填谷的合理性[1]。

3發(fā)用電一體化調(diào)度系統(tǒng)的構(gòu)建要點(diǎn)

構(gòu)建發(fā)用電一體化調(diào)度系統(tǒng),基于調(diào)度主站系統(tǒng),面向整個區(qū)域,實(shí)現(xiàn)變電站的智能化管理以及應(yīng)用。在構(gòu)建時,要結(jié)合建設(shè)規(guī)模和建設(shè)周期等各類因素的影響,實(shí)現(xiàn)一體化調(diào)度系統(tǒng)的各項(xiàng)功能,達(dá)到保護(hù)電力系統(tǒng)安全的要求?,F(xiàn)結(jié)合具體實(shí)踐,分析發(fā)用電一體化調(diào)度系統(tǒng)構(gòu)建的要求:3.1優(yōu)化區(qū)域電網(wǎng)穩(wěn)控策略方案。百礦集團(tuán)煤鋁電一體化調(diào)度指揮中心的實(shí)施,采取了百色區(qū)域電網(wǎng)安穩(wěn)系統(tǒng)為主構(gòu)成的三道保障措施,獲得了不錯的成績,保證了區(qū)域電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。區(qū)域電網(wǎng)穩(wěn)控策略如下:第一道保障措施:區(qū)域電網(wǎng)在發(fā)電機(jī)組或負(fù)荷跳閘時,安穩(wěn)系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前電網(wǎng)一次調(diào)頻能力在電網(wǎng)損失電源或負(fù)荷時同步一次調(diào)節(jié)或切除相應(yīng)負(fù)荷或電源及干擾源,保證區(qū)域電網(wǎng)網(wǎng)架穩(wěn)定運(yùn)行;第二道保障措施:經(jīng)延時切除負(fù)荷或發(fā)電機(jī)組、電源線;第三道保障措施:經(jīng)延時斷開聯(lián)絡(luò)線開關(guān)。通過采取上述措施,保障了電網(wǎng)孤網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。3.2堅持構(gòu)建原則。一般來說,發(fā)用電一體化調(diào)度系統(tǒng)的組成,主要包括歷史數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和SCADA服務(wù)器以及前置服務(wù)器等。在進(jìn)行構(gòu)建時,要堅持以下原則:3.2.1開放性和安全性構(gòu)建主站系統(tǒng)時,按照開放系統(tǒng)思想,以及分層軟件的系統(tǒng)設(shè)計方法,進(jìn)行軟件支撐平臺的構(gòu)建,搭建通用平臺和專用平臺以及應(yīng)用平臺。各層次的構(gòu)建,必須按照國際標(biāo)準(zhǔn)以及工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,構(gòu)建開放性體系結(jié)構(gòu)。除此之外,要明確ESM系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行對電網(wǎng)安全調(diào)度的影響,做好安全性設(shè)計,保證網(wǎng)絡(luò)層和數(shù)據(jù)等的安全,促使開放性和安全性的有機(jī)統(tǒng)一[2]。3.2.2先進(jìn)性以及實(shí)用性構(gòu)建的主站系統(tǒng),要從各類應(yīng)用以及應(yīng)用集成實(shí)際需求,比如SCADA以及PAS等對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的具體要求,提供分布式系統(tǒng)構(gòu)建方案。各個應(yīng)用依據(jù)特務(wù)特點(diǎn),構(gòu)建分布式系統(tǒng)。除此之外,主站系統(tǒng)負(fù)責(zé)提供具體的設(shè)計機(jī)制,確保滿足不同應(yīng)用的各個需求,比如系統(tǒng)運(yùn)行模式等。3.2.3可集成性和維護(hù)性構(gòu)建的主站系統(tǒng),通過Web應(yīng)用平臺以及數(shù)據(jù)庫集成平臺等,為應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)建,創(chuàng)造一體化集成環(huán)境,為DMS/集控系統(tǒng)等的一體化,以及應(yīng)用系統(tǒng)資源的共享提供保障,減少新應(yīng)用功能實(shí)現(xiàn)花費(fèi)的時間以及成本,全面提升應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)維的便捷性和統(tǒng)一性[3]。3.3滿足調(diào)度要求。發(fā)用電一體化調(diào)度,要以保證電網(wǎng)平穩(wěn)運(yùn)行以及發(fā)展。在構(gòu)建時,要做好以下要點(diǎn)的把控:①構(gòu)建綜合數(shù)據(jù)平臺。發(fā)用電一體化調(diào)度的實(shí)現(xiàn),需要多個系統(tǒng)的支持。各個系統(tǒng)的功能差異,相互獨(dú)立,因此信息交互以及共享的效果比較差。構(gòu)建綜合數(shù)據(jù)平臺,除了能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)信息合理運(yùn)用,還能夠優(yōu)化各系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),增強(qiáng)系統(tǒng)功能,使其朝向規(guī)范化以及標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展,實(shí)現(xiàn)信息交互以及共享。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時,要結(jié)合發(fā)用電調(diào)度要求以及規(guī)范,選擇多層結(jié)構(gòu),做好優(yōu)化設(shè)計,保證系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)。②做好安全防護(hù)。為保證電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和平穩(wěn)性,必須要強(qiáng)化對二次系統(tǒng)的安全保障。具體構(gòu)建時,要注重完善安全防護(hù)網(wǎng)絡(luò),采取有效的有段,做好網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控以及管理,增強(qiáng)抵御網(wǎng)絡(luò)惡意攻擊的能力,確保電網(wǎng)運(yùn)行的安全性。③構(gòu)建調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng),為發(fā)用電調(diào)度的實(shí)現(xiàn),提供有力的保障。采取先進(jìn)技術(shù)以及手段,做好系統(tǒng)完善,全面提升電網(wǎng)調(diào)度的水平,實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。3.4合理配置軟硬件。從發(fā)用電一體化調(diào)度系統(tǒng)的硬件角度來說,包括服務(wù)器和工作站等。在進(jìn)行構(gòu)建時,要結(jié)合調(diào)度的實(shí)際需求,合理配置硬件。設(shè)置在智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的各類網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,具體包括數(shù)據(jù)采集網(wǎng)以及服務(wù)器網(wǎng)等,各個局域網(wǎng)之間利用防火墻裝置,或者其他隔離裝置,實(shí)現(xiàn)有效隔離,保證各類設(shè)備運(yùn)行的安全性。關(guān)于軟件的配置,要從數(shù)據(jù)總線層、集成總線層、應(yīng)用系統(tǒng)層的配置角度出發(fā),做好嚴(yán)格的把控。以數(shù)據(jù)總線層為例,其主要組成包括商用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和實(shí)施數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等。其中,實(shí)時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的應(yīng)用,主要為數(shù)據(jù)存儲。在具體構(gòu)建時,必須要做好安全性和可靠性的嚴(yán)格把控,為相關(guān)業(yè)務(wù)的開展提供有力的支持和保障。

4結(jié)束語

綜上所述,基于區(qū)域用電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險,提出發(fā)用電一體化調(diào)度方法,文中結(jié)合發(fā)用電一體化調(diào)度模式進(jìn)行了具體分析。除此之外,結(jié)合發(fā)用電一體化調(diào)度實(shí)踐,總結(jié)了調(diào)度系統(tǒng)構(gòu)建的策略。采取一體化調(diào)度的方法,對降低電力生產(chǎn)成本,增加生產(chǎn)效益,有著積極的作用,具有推廣應(yīng)用價值。

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作者:潘宏舒 單位:百礦集團(tuán)煤電鋁一體化調(diào)度指揮中心