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在我国经济水平的日益提升下,电力系统的数量和规模也有着翻天覆地的变化,其操作难度越来越高,使得供电的质量和安全问题成为了当前普遍关注的问题。为了有效针对这一问题,运行调控人员必须提高自身技术水平,一旦工作人员操作不当造成电网故障,轻者停止供电,重者引发生命安全也是很有可能的。因此,分析电力调控运行系统有着一定的重要性和必然性。
一、电力调控运行系统面临的主要问题
(一)工作人员专业能力有待提高
从我国电力企业当前发展情况得知,电力企业急于组建电力调控运行系统并立刻进行生产使用,由于整个过程比较匆忙,没有做足准备工作,操作人员对电力调控运行系统还缺乏一定的了解,没有排除系统的安全隐患就进行工作,在实际工作中会出现大量失误,无法保证电力调控运行系统的正常运行和安全保障,因此电力调控运行系统的作用并没有完全释放出来。所以,为了保证电力调控运行系统的正常运行和持续发展,必须采取相关措施提高整个系统的安全性和稳定性,这就要求操作人员能够熟练掌握电力调控运行系统的相关知识,同时需要在实践工作中总结经验与教训,将系统的理论知识与实际工作相结合,使电力调控运行系统的工作效率有所提升,进而保证了系统的安全性和稳定性。
(二)完整的管理体系有待落实
电力调控运行系统的运作模式较为新颖,系统的运作能力是十分优秀的,但是由于我国电力系统的更新速度较慢,其中的具体措施还有待完善,尤其缺乏电力系统在实际工作中管理问题和运作情况的有关经验,致使操作人员遇到问题时无章可循,这样的管理系统是不充分、不健全的。此外,管理体系对电力调控运行系统的正常运作也起到了十分重要的作用,如果没有一个完整的管理体系,不仅无法保证系统的工作效率,其安全性和稳定性也会逐渐降低。因此,有关人员必须尽快落实管理体系,制定完善、健全的管理制度,为电力调控运行系统的正常运作扫清障碍。
(三)电力调控运行系统管理工作需要重视
从电力调控运行系统的管理方面来讲,仅有管理体系还是不够的,工作人员必须要重视实际工作中的管理工作。电力调控运行系统应该是构成应用系统的一部分,与其它功能相比,其用于实际工作中的效果比较明显,所以我们通常可以看到这样一种情况,工作人员对电力调控运行系统的操作水平高、应用能力强,但是过于重视系统的应用导致相应的管理工作缺乏具体实施。另一方面,电力调控运行系统缺少专业管理机构,配置的人员往往也是少之又少,这些管理人员的专业水平通常不高,缺乏一定的培和学习,当电力调控运行系统出现安全故障时,管理人员将责任推给生产商,认为是生产环节埋下的安全隐患,对自己存在的问题闭口不谈,这种现状导致电力调控运行系统的问题无法根除,其安全性和稳定性便无从保障。
二、优化电力调控运行系统的主要措施
(一)优化电力调控运行系统的设计目标
在电力调控运行系统中,系统设计的针对性比较单一,经常将个别问题进行改动,在实际运作时不断的磨炼与深化,进而将问题彻底解决,但是这种措施的效率较低,缺少可以在宏观角度进行完善的系统。从未来的发展来看,电力调控运行系统的安全性和稳定性是维持正常工作的重要因素,所以相关的软件也需要有所研发。设计电力调控运行系统时需要注意,需要将系统的监测设备以及主线接线图在工作中的具体情况放大。另外,还可以将电力调控运行系统在运作时的具体信息以数据资料的方式展现出来,把采集到的数据资料汇总后进行保存,将数据替换为图形,通常是作出曲线图形方便查看。
(二)优化电力调控运行系统的相关准则
首先,电力调控运行系统的开放性是系统优化后的体现之一。众所周知,电力调控运行系统能够长时期运行,长此以往,系统内部会逐渐出现老化甚至报废的现象,而电力调控运行系统的开放能力能够避免该问题的发生。电力调控运行系统在实际工作时,能够将资源及时传递至其它电力系统,不仅达到了资源共享的目的,也创造了一个兼容环境,实现了资料共存的可能。电力调控运行系统的开放功能加强了各电力系统之间的关系,是电力系统得以安全工作的重要保证。
其次,电力调控运行系统的实用能力。优化电力调控运行系统以成本不变和设备不受干扰为主要前提,电力调控运行系统的优化程度也要根据电力行业目前发展的情况做出改变。在信息化社会的影响下,网络技术也成为了电力调控运行系统优化的手段之一,许多企业使用计算机进行优化,减少了许多不必要的资源消费和成本消耗。
(三)优化电力监测运行系统的具体方式
电力监测运行系统可以随时随地对电网进行监测,采集电网的信息资料,所以对电力监测运行系统进行优化是十分必要的,它不仅能够实现供电企业自动化,从人工看守转变为无人看守,还可以保障电网的安全,提高电网的运作效率。目前,电力监测运行系统以PLC、调控仪盘、资料收集设备以及信号设备构成。电力监测运行系统可以加强警报的功能,企业相关部门以信号类别做出相应措施,为电力系统的正常运作提供了安全保障。
结束语:
随着社会的进步,电力调控运行系统也更加难以掌握,为了提高电力调控运行系统的工作效率,需要重视电力调控运行系统的管理体系,采取有效、合理的方案解决实际工作中的具体问题,发挥其调度、监测的功能。管理人员还需要强化自身的管理意识和管理水平,提高电力调控运行系统的安全性和稳定性,为我国电力事业的发展打下坚实的基础。
参考文献:
[1]胡长生.电力调控运行系统的安全运行问题分析[J].科技传播,2015,7(21).
关键词:电网;调控一体化;运行管理模式
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.04.155
0 引言
电网调控一体化运行管理的实施是满足当代电网智能化发展的必然要求,对于推动我国电网的智能运行、提高工作业务效率、促进电网企业的发展等有着重要的意义[1]。但是在电网调控一体化运行管理模式的实施过程中,电网企业也必须要注意到几方面问题,以确保电网调控一体化运行管理能够发挥其作用和优势。以下本文就电网调控一体化运行管理模式相关内容进行了简要的探讨。
1 电网调控一体化运行管理模式的作用
电网调控一体化运行管理模式的应用对于推动电网运行和发展有着重要的作用和意义:首先,电网调控一体化运行管理模式的应用能够有效提高工作效率。所谓电网调控一体化运行管理模式指的是由调度部门直接对电网进行监控和管理的运行管理模式,其能够将电网监控和设备的调度结合在一起,既能够优化业务流程,又能够方便调度部门及时掌握电气设备在运行过程中出现的各种问题,有助于提高调度部门在设备调度和电网监控工作方面的效率;其次,电网调控一体化运行管理模式能够帮助提升工作人员的专业素质和工作能力。电网调控一体化运行管理模式的应用要求调度人员不仅能够掌握专业的设备调度知识和技能,还要具备较强的电网监控能力以及对电力运行过程中各种问题的发现和解决的能力[2]。因此,采用电网调控一体化运行管理可以有效提高调度人员的专业素质,促进工作人员的自我发展;最后,电网调控一体化运行管理模式的应用有助于提高电网运行装备的保障水平。从电网运行设备的保障方面来看,电网调控一体化运行管理不仅能够加强电网的监控能力,也有助于提升电网运行技术和电网设备保障水平。
2 电网调控一体化运行管理模式的实施要求
电网调控一体化运行管理模式的实际应用要求注意以下三个方面的问题:第一,要求能够加强对人力资源的重视,实现人力资源的高效利用,实现电力企业的可持续发展。随着时代的不断发展,人力资源逐渐成为了企业发展中的重要资源,要求各企业能够加强对人力资源的重视。对于电力企业而言,人力资源显得尤其重要,但是目前我国电力企业在电网调控一体化运行管理模式的应用过程中却忽略了对人力资源的管理,因此容易限制电网调控一体化运行管理的质量和效率。因此,要求电力企业能够重视人力资源的重要作用,切实提高管理的质量和效率[3];第二,要求能够加强信息建设,满足技术平台的应用需求;第三,要求能够满足电网负荷的变化和数据计算适应能源的接入。对于不同的地区而言,电网设置可能需要不同的能源,如风能、水能等,但是如果能源不够稳定,那么电网运行的安全性和稳定性就会受到一定的影响,因此要实现电网调控一体化运行管理必须要求能够满足电网设置相关数据的计算功能需求。
3 电网调控一体化运行管理模式的具体实施
3.1 技术实施
从技术角度上来看,要实现电网调控一体化运行管理模式的具体实施和应用要求能够做到以下几个要点:第一,要保持一定的开放性。电网调控一体化运行管理模式的应用要求企业能够选择国家规定的、符合标准的电网调控一体化相关设备和产品。其中,技术支持系统必须要求能够满足电网系统升级的需求,因此必须要具备较强的可扩展性。此外,电网运行环境和体系结构也必须是开放性的,必须满足不同功能设备相互之间的联系和集成[4];第二,要保证电网调控一体化技术的安全性和可靠性。电网调控一体化技术在电网运行中发挥着重要的作用,能够实现工作效率和质量的提高,但是这些均必须要以保证电网调控一体化技术的安全性为基本前提,这样才有助于切实保障系统中的重要数据和信息,做好信息安全工作。因此要求工作人员在进行信息平台建设和调度系统调整时能够做好信息安全保护工作,并设置安全防火墙,防止信息系统被非法入侵;第三,保障设备的可维护性。电网调控一体化技术及其运行管理模式的实施要求保证系统的软件系统、硬件系统能够实现后期升级和维护;第四,运行多态化。保障系统运行的多种状态,如规划态、调试态、历史态以及实时态等。
3.2 方案实施
电网调控一体化运行管理的应用要求能够制定完善的实施方案,然后进行方案实施。电网调控一体化运行管理模式方案的设计较为复杂,因其设计的单位部门以及工作活动较多,具体实施中也有可能出现多种运行风险,因此电网调控一体化运行管理方案的实施要求能顾做好方案实施工作则要求工作人员能够从整体和局部细节角度出发,切实做好各方面协调和配合工作[5]。具体来说,电网调控一体化管理方案实施需要分为三个阶段:首先,过渡阶段。过渡阶段企业必须构建完善的技术支持体系,以支持电网调控一体化管理模式的运行;其次,实施初期。实施初期要求能够对运行管理组织机构进行调整,明确各部门和人员的工作责任和范围;第三,成熟阶段,即完全实施电网调控一体化\行管理模式阶段。
4 结语
综上所述,电网调控一体化运行管理模式的应用和实施对于提高工作效率、促进工作人员的专业素质发展以及保障电网运行装备有着重要的作用,要求电力企业能够加强对电网调控一体化运行管理模式的重视,并根据本企业的实际情况,采用适当的电网调控一体化运行管理模式进行管理,促进本企业的长远发展。
参考文献:
[1]罗涛,何海英,吕洪波,冯跃龙,詹国红.基于全寿命周期理论的电网调控一体化管理模式评价[J].华东电力,2011(02):172-175.
[2]刘航航,李文亮,赵国昌,常希田,张霖.“调控一体化”运行管理模式在地级电网中的应用[J].中国科技信息,2013(12):221+229.
[3]张省三.基于调控一体化的智能变电站运行管理模式研究[J]. 中国高新技术企业,2016(30):138-139.
[4]吴明珠.调控一体化运行管理模式的概念与应用分析[J]. 企业技术开发,2013(21):112-113.
关键词:调控模式 设备故障
中图分类号:TM615 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)12(b)-0115-02
电网调度机构是电力系统运行和事故抢修的指挥机构,肩负保证电网安全运行的重要使命,担任着电网运行、操作和事故处理的职责。传统调度模式下,电网设备日常监控主要由监考人员负责,调度员和电网设备之间联系薄弱,这给电网运行带来的风险和安全隐患。在新的调控模式下,调度员应同时具备调度及监控业务技能,调控员既需要监控设备,确保电网设备正常运行;又需要根据设备监控信号及遥测、遥信变化情况,及时判断设备状态安排运行、抢修人员现场检查以及适时调整运行方式。新调控模式使调度快速发现设备故障并迅速消缺成为可能。
1 涑渎变电容器开关非全相运行
1.1 涑渎变接线情况及异常情况
事故情况介绍:2010年9月30日上午,35 kV涑渎变周边地区为大雾天气,35 kV涑渎变1#、2#主变并列运行。按照工作计划,要在上午完成10 kVI段母线全部出线及10 kV洮西线的停役检修工作。在所有检修操作完成后,无功优化系统自动切除#1电容器119开关,实时运行方式如图一所示,切除后,调度中心调度值班员发现涑渎变10 kV I、II段母线电压存在较大异常,10kVⅠ段母线电压为U线=10.24 kV;UA=6.69 kV;UB=4.46 kV;UC=6.91 kV;3 UO=14.77 V。10 kVⅡ段母线电压为U线=10.30 kV;UA=6.70 kV;UB=4.48 kV;UC=6.91 kV;3UO=14.65 V。并且监控系统间断发出接地告警信号和装置告警信号(如图1)。
1.2 主要处理过程
06:12,涑渎变:10 kVⅠ、Ⅱ段母线接地动作,出线开关告警信号动作。值班调度员在比较了紧临35 kV涑渎变的35 kV指前变10 kV母线电压后,认为涑渎变电压异常较为明显,可能存在故障。
06:35,变电所值班员现场检查无异常。
08:12,拉开10 kV母联100开关。10 kVⅡ段母线接地复位。10 kVⅠ段母线电压:U线 =10.25 kV;UA=9.09 kV;UB=1.31 kV;UC=9.19 kV;3UO=46.17 V。10 kVⅡ段母线电压:U线=10.27 kV;UA=5.95 kV;UB=5.99 kV;UC=5.85 kV,3UO=0.82 V。
08:15,拉开10 kV旁路170开关。
08:17,合上10 kV母联100开关(确认故障电压非瞬时电压异常)。
08:19,拉开#1主变101开关。
08:28,拉开10 kV母联100开关。
调度判断故障在#1电容器119开关。此时101、100均已经拉开,可以无电隔离故障。
09:17,调度口令将#1电容器119开关由运行改为冷备用。
10:07,许可涑渎变1号电容器发接地信号检查处理。
11:38,操作班汇报1号电容器发接地信号检查处理工作结束。原因是电容器119开关B相连杆螺丝脱落。造成拉开电容器119开关时B相未拉开。
11:42许可现场电容器119开关检修工作可以开始。
2 事故分析总结
当值调控员并没有因为电压异常程度不高而放松警惕,更没有因为现场值班员汇报的检查无异常而麻痹大意,抱着认真、负责的态度,通过改变运行方式,拉开母联100开关及旁路170开关后彻底将电容器开关故障暴露出来,避免了故障设备长时间运行,避免了35 kV涑渎变10 kV设备绝缘遭受损害,消除了电容器119开关送电时对系统造成的过电压冲击可能带来的事故危险。幸运的是当天10 kVI段三条出线全部有检修工作,这样又避免了10 kV出线的非计划停电工作,保证了用户的供电可靠性。
下面简单定性分析一下电容器119开关B相未拉开时运行方式发生变化时10 kV系统的电压变化情况。因事例中10kV系统为中性点不接地系统,且故障当日变电所负荷很轻,故在10 kV母联拉开以前,母线对地容抗如图2所示。
从上图可以看出,由于B相母线除了对地电容外还串联有B相电容器(B相电容器中性点对地电容近似于A、C相对地电容,即:CBG≈CAG=CCG=Ck,因电容器电容CB>Ck,所以又有XCB
因为CB这个分量的存在,使系统的中性点发生了偏移,因为XCB
拉开10 kV母联100开关后,故障存在区域变成了容量更小的系统,此时C’k变小,即: C’k
3 结论及建议
(1)建议变电运行工区对同一型号的电容器开关进行检查,避免同样的情况再次发生(根据工区反馈情况,在同区域其他变电所已发现同一型号的断路器存在上述安全隐患并及时进行了整改)。
(2)调控班加强对电容器投切后的信号监视工作,保证能够及时发现电容器开关在分合过程中可能存在的类似故障。
(3)随着电网接线的改变,要配合好主变有载调压,及时更新、化无功优化系统,尽可能降低无功优化系统一天投切电容器的次数,提高电容器开关的工作环境,延长电容器开关使用寿命。
参考文献
【关键词】超临界机组;协调控制策略;优化
在我国每年生产的煤炭中,有近乎一半是用来发电的。面对煤炭资源的不可再生性,就我国电力企业来说,如何通过经济和技术手段提升煤炭在电力生产过程中的使用率、减少资源浪费和环境污染,成为了关乎到能否实现科学发展观的重要课题。
一、超临界机组的使用
为了实现增加电力产量、提高电力生产效率的目的,我国在不断促进经济发展的同时也在不断促进着电力科技的革新,大容量、高参数成为了主要的发展方向。在此技术带领下,超临界锅炉技术在我国试行良好之后便广泛普及并推广,与此同时,我国还正在研究新的更先进的超临界机组。
目前我国超临界机组和协调控制策略正在得到大面积的推广和应用。超临界机组及其协调控制策略以其科技水平的先进性使得电力系统发展的更加完善,电力生产能力大幅度提升的同时也提高了电力生产的使用效率,是推动时展的一大助力。
二、超临界机组协调控制策略的使用现状、研究方向和研究意义
超临界机组的的协调控制系统是火力发电机组中的控制中枢,是电站构成部分中的核心组成原件。
1.超临界机组协调控制策略的使用现状
超临界机组已经在很多国家尤其是发达国家中广发使用,发电量量和发电效率都得到了大幅度提升。目前在我国伴随着超临界机组的广发应用也得到了推广,并在提高电力生产,提升电力系统方面发挥了巨大作用。
2.超临界机组协调控制策略的研究方向
以国内外设备技术的发展方向借鉴看,超临界机组协调控制策略的主要研究方向将是如何在原有的高效率控制和生产的基础上进一步完善电力控制系统,提高电力产能和使用率,保障电力使用的可靠性,减少资源浪费,控制环境污染等方面,而超临界机组协调控制策略的实际发展现状也证明了这一点。最近几年,超临界机组协调控制策略的优化探究成为了电力行业共同关注的主要议题,几乎在每一次涉及电力改革和发展的重大国内外会上都会成为热议的话题。
3.超临界机组协调控制策略的研究意义
超临界机组是在常规蒸汽动力火电机组的基础上改进和发展而来的,而传统的协调控制策略主要有三种基本控制方式构成:锅炉跟随为基础,汽轮机跟随为基础以及机炉综合型。锅炉跟随型协调控制策略是根据气压偏差采用反馈控制方式调节各机炉组件,适当提高了气压控制质量,但是却降低了机组对于负荷的响应性能。汽轮机跟随为基础的协调控制策略改变了燃烧率和汽轮机调节汽门开度,提高了功率响应速度,但是在一定程度上也加大了气压动态偏差。机炉综合型协调控制策略既做到了维持稳定汽压的同时磨合了机组和负荷指令,是当前比较合理的控制方式。以上三种传统的协调控制策略都具有一定的现实意义,在促进电力行业发展的过程中起到了比较大的作用,但是较当下电力系统的发展主流和强势需求,这已经不能起到很好地满足功效,因此超临界机组控制策略的优化探究势在必行。
另外一个角度也可以看出超临界机组控制策略优化探究的重要意义。超临界机组协调控制系统是通过整体来进行控制,单方面就协调控制系统来说,虽然早已涉及,各个方面已经接近成熟,但是科技的发展是无止境的,这项研究可以说每走一步都是新的发现,有都能产生新的效果。协调控制系统经过长久的发展已经形成了一个完整成熟的工业实用体系,但是社会需求的强势发展又不断对协调控制策略提出新的发展要求,因此,新技术的研究和发展时刻拥有着广阔的应用前景和使用市场。
三、超临界机组协调控制过程中存在的不足
超临界机组在火电厂发电过程中发挥巨大的作用,它在节约能源降低能耗方面的作用是其他组件所不可比拟的,因此它被广泛应用于火电厂发电过程中。随着社会的发展在新的历史条件下,超临界机组在发电过程中显现出越来越多的不足亟待改进,具体来讲包括以下几个方面:
1.锅炉的使用问题
超临界机组使用过程中大都使用直流锅炉,所谓直流锅炉就是指在发电过程中给水——加热——蒸发——过热——过热蒸汽环节的一次性的过程循环,这种情况下超临界机组受到强大的阻力,严重影响了机组的发挥,甚至造成发电系统的瘫痪。另外在直流锅炉的使用过程中给水、加热、材料等任何一个环节出现问题,都会出现锅炉功率下降的情况,使发电过程受阻。除此之外,超临界机组位置的设定和锅炉位置安排不统一,也是影响发电效果的一个重要因素之一,在这种情况下很容易造成机组受热面的磨损。最后,与锅炉位置相匹配的燃烧方式也是影响超临界机组的重要因素之一。
2.超临界机组材料使用不当
发电过程中的超临界机组在直流锅炉的作用下经过不断的加热、再热的过程实现发电的目的,这一状况无形之中就对超临界机组的使用材料提出了较高的要求,然而在现实生活中经常出现由组材料使用不当而造成的机组受腐蚀,或在高强度的运作下出机组现磨损的现象。我国国内目前有关超临界机组的材料大都是各种耐热钢,当工作温度过高或受到粉煤颗粒侵蚀的时候不可避免的就会受到氧化或磨损、缺皮现象。“巧妇难为无米之炊”,面对这种情况超临界机组制造公司应该积极借鉴国外的先进经验,努力制造出高质量的组件材料。
3.超临界机组容量问题
所谓机组容量就是指在发电过程中超临界机组的功率,也就是有关它一次能发多少电量的问题,影响机组容量的功率主要有电网和汽轮机等多种因素。机组容量越大发电的功率就越强,但是在实际的操作过程中不能急功近利的通过加大机组容量去提高发电量,因为发电量是有上限的超过它的临界点只会产生反效果。在正常的发电过程中经常会出现由于迫切希望提高效率而导致发电系统瘫痪的现象。就目前我国的发电水平和发电需求而言,超临界机组容量设定在700MW以上1000MW以下为宜。
四、超临界机组协调控制策略优化探究的应对方法
针对上述经过实际使用而分析出的超临界机组协调控制过程中存在的不足,我们应该做到针对性地拿出解决措施和应对方案,具体结合产品和系统本身的实际特点,科学严谨地进行改进。
1.合理使用直流锅炉,严控锅炉本身的扰动
科学细致地研究好直流锅炉的使用技巧,首先做到心中有数。对于有自身内置的启动分离器的超临界机组是通过湿式和干式两种方式运行的。在湿式的运行过程中,超临界机组最小给水流量大于蒸汽流量,此时启动分离器的出口温度基本处于饱和状态,其控制策略和方式基本等同于汽包锅炉,可以通过控制燃烧系统定燃料,控制给水系统定流量等方式实现控制策略,锅炉的蒸汽流量大于最小流量时,饱和水会全部转化为饱和蒸汽。在干式的运行方式下,系统出在直流控制方式下,在机组负荷变化的过程中要定值控制机器的压力和温度。
充分发挥锅炉本身作用的同时,还要严格把控锅炉因其本身的构造原因而引起的扰动。虽然锅炉本身的扰动只通过主蒸汽的压力体现出来,但是锅炉本身内部的扰动反映出来的是整个机器内部状态变量的扰动,对整个电力生产系统来说也是有问题的。为了减少内部扰动,我们就得确保主蒸汽压力与本身设定的数值偏差越小越好,为此,可以使用在锅炉侧反馈主蒸汽压力偏差的方式做到时时把控。
2.严格规范机组使用材料的同时提升机组性能
超临界锅炉机组是强耦合、多参数、非线性的,因其本身的此种特性,在其适应过程中,应把保持机组稳定运转作为重点工作。涉及到机组运转,使用的材料至关重要,首先,在材料的采用上应使用适合机组运转的材料,而不能因为经济方面的考虑而偷工减料,否则不但影响生产,也会使得机组故障率上升,反而造成大笔的维修费用。在材料的使用过程中也应当引起十足的重视,按照正规要求合理使用材料才能起到保养机组的效果。在材料的采购和使用环节都应建立健全相关制度,专人负责,专人监管,出了问题要追责到人,严格管理。
多方面提升机组性能,改善机组的蓄热变化适应性就是其中重要的一点。针对超临界机组的设计特点,使用变参数控制,尤其在高负荷段要加强燃料和给水的前馈超前指令强度,适当减少汽轮前馈变化梯度,以随时适应生产过程。
3.使用超超临界机组,提高发电效率
所谓超超临界指的就是在发电过程中锅炉蒸汽的温度大于等于593℃,超超临界机组是对超临界机组的创新性应用,有关二者的具体、明确的区分还没有明确的鉴定标准,但是可以肯定的是超超临界机组在降低能耗、保护环境方面与超临界相比具有比较明显的自身优势,具体来讲使用超超临界机组一年的时间就可以降低6000吨的能耗。因此超超临界机组在发电过程中有重要的意义,目前在国外发达国家已经被广泛应用于发电行业,但是我国国内在当前阶段有关超超临界机组的使用还没有得到广泛的普及。
4.利用人工智能技术,推进发电工作的持续稳步发展
随着经济发展和科学技术的进一步提高,为了在激烈的竞争中获得自身优势各个行业纷纷引入计算机信息、人工智能等高新技术。人工智能技术是指通过计算机对人的一些行为进行模拟,计算机、机器人等都属于人工智能。一般来说火电厂高温、悬浮颗粒等的工作环境把工作人员置于危险之中,另外在发电过程中在技术条件等方面的限制作用下,对施工人员的要求是非常高的,稍有不慎就会导致整个发电系统的瘫痪。在发电施工过程中引入人工智能技术,即可以提高工作的准确性又可以在使工作人员免受安全隐患的威胁,对它的运用有着重要意义。
五、结语
本文对超临界机组协调控制策略的优化研究具有极其深远的社会意义,在整个社会发展的过程中,这是一项迫在眉睫的研究课题,在新的优化措施不断落实的同时,本课题的讨论也将继续下去。
参考文献
[1]李冉.超临界机组协调控制策略的优化研究[J].安徽理工大学,2009(6).
【关键词】提高;母线电压;合格率;措施
The effective measures to improve the 220kV bus voltage qualification rate
WEIHuiqin,FANXinjian,DUJuan
(Henan province electric power company Sanmenxia power supply company, Sanmenxia City, Xiaoshan Road West 472000)
Abstract:The voltage quality and power factor are important technical indexes of power supply enterprise, Reactive power balance and compensation are the base to ensure the voltage quality of electric power system. The management of reactive power and voltage is an important work for Electric power dispatching system, and it is also the base of other works. The qualified rate of 220kV bus voltage is an important index of benchmarking in electric power system. According to the status of an electric power system, this paper analyses the influence of the qualified rate of 220kV bus voltage, introduces some effective measures to solve these problems, and hopes to help the relevant companies。
Key words: Improve, bus voltage, qualified rate, measures。
中图分类号:TM451 文献标识码:A
1 引言
电压是衡量电能质量的重要指标之一,它与电力网的稳定及设备的安全运行有着重大的关系,电压质量和功率因数是供电企业的重要技术指标。电压不合格造成的危害广泛,不但直接影响电气设备的性能,还将给系统的稳定、安全运行带来隐患,甚至引起系统电压崩溃,造成大面积停电。因此,有效的电压控制分析和合理的无功补偿,不仅能保证电压质量,而且能提高电力系统运行的稳定性、安全性和经济效益。
提高电网电压合格率有很多手段,但无功补偿是常用和比较重要的措施,对无功补偿的研究比较多,但如何结合供电区电网的特点,采取最合理的措施,是运行管理人员需要不断研究探讨的课题。本文通过调查和分析影响某地区电网220kV母线电压合格率的原因,找到了解决问题的有效措施。
2 影响220kV母线电压合格率的原因
某地区电网地理布局为东西狭长分布,电源主要偏重于西部,负荷偏重于中东部,220kV变电站电压大致呈“西高东低”的趋势。电网结构主要以500kV某变电站为中心,变电站分层分区分布发展,这样靠“一点”统一均衡调节电压,难以同时满足电网东、西两端的电压高低要求,形成“翘翘板式”调节难题。220kV电压合格率的难点主要在于:一是电网结构、地理布局限制。二是地调可调节的有效手段受限。220kV及以上设备属省(网)调调度,地调主要调度范围在220kV以下设备,所以对于220kV电压的重大调节需求不能直接、及时实施,只能采取间接汇报、申请、建议等手段,往往效力不大,或错过有利时机。经过长期以来对无功电压的管理,我认为影响地区电网220kV母线电压合格率的原因有9个方面。
2.1 无功补偿设备配置规划设计不科学
规划设计时没有注重无功配置,在传统管理模式中,地区电网主要侧重于电能质量和线损的管理与控制,主变高压侧的受电力率未引起足够的重视。所以在电容器的配置、主变分接开关的选择上,往往只考虑电压要求,未充分考虑力率的因素,不能在源头上对无功补偿设备进行科学配置。实际配置容量不足,无法实现就地补偿[1]。
2.2 电网运行方式、负荷变化,引起电压在某一时段内的偏移。
随着经济的发展,人民生活水平提高,家用电器进入千家万户,加剧了峰谷负荷的悬殊,造成负荷畸变,引起峰段电压偏低[2]。
2.3 无功补偿设备操作时间长
通过对区内的无功补偿设备运行情况进行调查,发现部分无功补偿设备不具备遥控操作条件,造成无功补偿设备操作时间长。导致电压调节迟缓、滞后,常常错过电压调节的最佳时机。调度员从发现220kV母线电压越限,到采取措施,再到变电站人员投切无功补偿装置时,需要相应的时间,不能把越限时间控制在5分钟内,严重影响了220kV母线电压合格率。
2.4 不能及时监控220kV母线电压临近越限情况
调度员虽然加强了监视,但只能在母线电压越限后才被发现。错过了指挥电容器投切的最佳时机。
2.5 无功补偿设备检修导致电压越限
本人调查了2011年1-12月无功补偿设备检修情况,对电压越限情况进行了分析。发现因无功补偿设备检修造成的电压越限点,占越限点总数的2%。
2.6 系统电压波动引起电压越限
电网220kV母线电压受主系统电压影响比较大,但220kV及以上设备属省(网)调调度,地调的调度范围在220kV以下设备,所以对于220kV电压的重大调节需求不能直接及时地实施,只能采取间接地汇报、申请、建议等手段,往往效力不大,或错过有利时机。
2.7 地方电厂最大、最小方式对系统电压的影响
通过对2011年无功出力及系统电压对比曲线的调查,某电厂最大、最小方式对系统电压有一定影响,例如,当某电厂最大方式下,系统电压为233.4kV,当某电厂最小方式下,系统电压为224kV。
2.8 大功率用户负荷发生突变
通过对2011年某区域电网的调查,区域内主要工业用户负荷变化,直接影响到系统电压。负荷重,造成母线电压偏低,负荷轻,造成母线电压偏高。
2.9 节假日负荷变化大
通过对2011年9-11月节假日期间的某区域电网的负荷变化和负荷预测情况进行调查分析,因节假日造成的负荷变化在负荷临时变化总量中所占比重较小,仅为3%。调度员具有一定节假日电压调控经验,该因素对220kV电压合格率影响较小。
3 提高220kV母线电压合格率的有效措施
3.1一般常见措施
3.1.1 提前介入公司电网规划建设
针对电网结构薄弱的问题,地调应积极提前介入电网规划,对存在的电网结构问题不但在每年的年度方式中提出解决措施,还在公司每年的运行方式编制汇报会议、省调年度方式编制汇报会议时提出合理化建议,并针对具体问题做分析报告,从根本上保证母线电压质量合格[3]。
3.1.2 加大电网建设,改善电网结构。
加强无功补偿容量建设,配网线路及台架合理配置补偿装置,提高用户功率因数,减少线路输送的无功功率[4]。新增用户配变必须进行合理无功补偿,无功电力应就地平衡。凡功率因数不能达到规定要求的电力用户,供电企业可拒绝接电。该条对所有用户的功率因数标准都做出了规定。所以,对新增变压器无论大小必须要求做好无功补偿设计,并严格把好验收关,保证用户无功就地平衡[5]。
3.1.3 科学合理地配置电容器的容量
现在的电网中部分电容器组的容量很大,根据敏感性的分析结果,电容器在投切之后会出现无功缺失和无功过补的现象。这也是引起小容量电容器频繁出现投切的一个重要原因。比如电容器都分组运行或者在总线上配置两组不同容量的电容器。根据现场投入的电容器组的实际容量,进行人工修改相关的容量参数,系统控制投切,将取得更好的成效。搞好无功电压管理、降低线损的基础是各变电所都应按《导则》要求合理的配置无功补偿设备,不能不配或少配电容器,还应考虑负荷的发展需要,便于运行操作[6]。
3.1.4 严禁用户向电网,下级电网向上级电网倒送无功。
地方电厂无功出力,大功率用户的无功补偿设备,接受地调、配调调度,应按照负荷和电压变动及时调整无功出力,严禁用户向电网,下级电网向上级电网倒送无功[7]。
3.1.5 合理安排电网运行方式
要在确保安全、可靠、满足电能质量的前提下,根据电网结构及接线方式,优先考虑电网运行的经济性,了解电网运行动态调整,对易出现电压质量及损耗增加,不利于电网经济运行的方式进行及时调整和变更,将潮流计算分析作为调整运行方式和安排计划检修的依据,科学安排电网运行方式。
3.1.6 削峰填谷,提高负荷率。
地区负荷波动大是造成供电电压合格率低的主要因素。目前,电力市场正逐渐由卖方市场变为买方市场.在一定程度上使负荷峰谷差有所加大,但是,为了用户用电质量的提高,也为了减小电网占用容量和降低电网损耗,我们还是应该提倡大用户避峰用电。
3.1.7 无功设备运行维护
由于无功设备的运行状况与电网电压调整息息相关,必须协调好无功设备管理和电压管理。因此,无功设备管理部门与无功电压管理单位需要密切配合。一方面,管理部门及时了解无功设备的健康状况,并提出处理要求及应急措施;另一方面,根据电压运行情况合理安排无功设备的检修,对于影响电压质量的设备缺陷优先处理[8]。
3.1.8 利用各种手段,调整系统电压。
加强对变电站无功、电压的调整,保持变电站母线电压质量和补偿装置的即时投停:全部调压手段用完后,变电站母线电压质量仍不能满足要求时,及时汇报上级调度员协助调整[9]。
3.1.9 加强监视,发现越限,及时调控。
当系统监控的母线电压超过上下限值时,自动发出报警,由值班人员及时调整把功率因数控制在合格范围内。避免了无功电压考核发生,有效地提高了无功电压合格率[10]。
2011年10月16日值班人员发现某变电站220kV母线电压为234.7kV,越上限运行,及时调整,把功率因数控制在合格范围内,避免了无功电压考核发生。2011年6月11日值班人员发现某变电站220kV母线电压为222.088 kV,越下限运行,及时调整,把功率因数控制在合格范围内,避免了无功电压考核发生。
3.1.10防止电压下降,导致电压崩溃引起大面积停电事故。
在电力系统发生事故时,调度值班人员既要控制有功电力的输送以防止联络线过负荷,同时又要防止由于无功电力的缺乏引起电压下降,导致电压崩溃引起大面积停电事故。
3.2 应采用的有效措施
在多年的工作实践中,本人感到仅采用常见的提高措施可以解决一些问题,但寻找更有效的措施需要不断研究探索,以下措施供大家参考。
3.2.1 加强无功电压全过程闭环管理
由于无功电压涉及电网规划、建设、生产、运行、维护等全部电力生产环节,所以应及时成立无功电压管理领导小组,按照”统一调度,分级管理”的原则,实行全过程闭环管理。实行日、周、月分析制度,定期召开电网调度分析会议。对电网220kV无功电压调整合格率情况进行统计及分析,查找影响电压质量的主要原因,并针对性提出提高电压质量的具体措施。调度员加强监视,密切关注系统电压变化情况,发现异常,及时采取措施,并积极与上级调度沟通,说明情况,协助调整系统电压,保证220kV母线电压合格率。加强缺陷管理,保证无功补偿装置健康投入运行。
3.2.2 加强自动化技术手段应用,设置220kV母线电压临近越限报警。
应加强自动化技术手段应用,通过SCADA系统设置220kV母线电压临近越限报警,在电压越限前作出预警,为调度员调节无功设备预留下充足时间,把电压控制在合格范围内,防止其越限。同时利用调控一体化系统实现无功设备远方操作,大大缩短了无功补偿设备的操作时间,使电压调节做到快速、准确。
2011年5月7日值班人员发现某变电站220kV母线电压为233.5kV,临近上限运行,及时调整,将电压控制在合格范围内,保证了220kV母线电压合格率。2011年5月31日值班人员发现某变电站220kV母线电压为223.4kV临近下限运行,及时汇报上级调度,协助调整系统电压,将电压控制在合格范围内,保证了220kV母线电压合格率。
3.2.3 加强负荷预测,及时调控电压。
天气异常、节假日影响负荷变化大,通过加强负荷预测,提前预知负荷的临时变化会造成电压的非正常变化,及时调控电压。
3.2.4进行专业培训,提升掌控电网水平。
使调度员熟悉电网结构,掌握各供电区的无功补偿装置分布情况。以便统筹考虑电网运行情况,在保证220kV母线电压合格的同时兼顾110kV、35kV、10kV各电压等级电压合格。
4 结论
通过一系列措施,影响某地区电网220kV母线电压合格率的问题逐一得到了解决,提高了220kV母线电压合格率,为电网的安全稳定运行打下了基础。结合各自供电区电网的特点,采取最合理的措施,是我们运行管理人员今后需要不断研究探讨的课题。
【参考文献】
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【3】童琴华 如何加强调度运行管理提高电压质量的措施及建议[J].科学时代,上半月2011(12):111-112
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【10】孟庆娥.电网无功电压管理系统研究[J].电源技术应用,2013,(1):34
作者1简介:魏惠琴(1966-),女,汉族,河南省偃师县,大专,工程师,河南省电力公司三门峡供电公司调控中心经济运行专责,主要从事电力系统无功电压管理工作。