節(jié)能調(diào)度技術(shù)報告

1、 2016 Year Spring Term Course examination（Reading Report、Research Report）考核科目Examination Subjects: 電力系統(tǒng)節(jié)能調(diào)度技術(shù)學(xué)生所在院（系）School/Department: 電氣工程及其自動化學(xué)院學(xué)生所在學(xué)科Discipline: 電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)生姓名Students Name: 金昱學(xué)生學(xué)號Student No.: 15S006048考核結(jié)果Examination Result:閱卷人Examiner 電力系統(tǒng)節(jié)能調(diào)度技術(shù)課程報告（哈爾濱工業(yè)大學(xué) 金昱 15S006048）1 電力系統(tǒng)節(jié)能

2、調(diào)度技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀1.1 能源問題現(xiàn)狀近兩年來，在國民經(jīng)濟快速增長的拉動下，我國能源需求增長較快，一些地區(qū)發(fā)生了不同程度的能源緊張局面。出現(xiàn)這種局面的原因是多方面的，既與我國目前的經(jīng)濟發(fā)展處于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程加快的階段性特點有關(guān)，也與一些高耗能行業(yè)的過度發(fā)展和對節(jié)能重視不夠、技術(shù)水平低等有關(guān)。我國能源問題既有自然原因又有人為原因。自然因素：我國能源總量大,但人口多,人均占有量少，我國資源地域分配不均衡,存在西多東少等情況。人為原因：我國能源效耗量大。我國的科技水平較低資源利用率低，浪費多，資源開采有限。從能源總量來看，我國是世界第二大能源生產(chǎn)國和第二能源消費國，能源消費主要靠國內(nèi)供應(yīng)，能源自給

3、率為94%。2004年，中國一次能源消費總量19.7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，比上年增長15.2%。其中，原煤消費量18.7億噸，原油2.9億噸，天然氣415億立方米。一次能源生產(chǎn)總量18.46億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，比上年增長15.2%。從人均水平來看，2004年中國人均一次能源消費量1.08噸油當(dāng)量，為世界平均水平1.63噸油當(dāng)量的66%，是美國人均8.02噸油當(dāng)量的13.4%，日本人均3.82噸油當(dāng)量的28.1%。從能源結(jié)構(gòu)來看，2004年一次能源消費中，煤炭占67.7%，石油占22.7%，天然氣占2.6%，水電等占7.0%；一次能源生產(chǎn)總量中，煤炭占75.6%，石油占13.5%，天然氣占3.0%，水電等占7.9

4、%。中國是人口最多的國家，地域遼闊，各地的自然資源、氣候條件有很大的差異，這就決定了我國制定的能源發(fā)展計劃時，應(yīng)根據(jù)各地的不同情況，開發(fā)不同的能源，在能源應(yīng)用時應(yīng)注意能源的節(jié)約及防止對環(huán)境的污染，并應(yīng)加大能源開發(fā)的資金、人力、物力，使我國新能源的研發(fā)走在世界的前列。總之，中國在能源問題上不能依賴外國，決不能受制于人，應(yīng)該有自己的能源儲備，及新能源的研發(fā)能力。平時以強大的能源工業(yè)支持國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活的需要，一旦“有事”也能有對策，有能力應(yīng)對。中國現(xiàn)在面臨兩個問題，一個是如何在經(jīng)濟發(fā)展中給中國找到更充分的能源供應(yīng)；另一個是怎么提高能源效率，因為我國現(xiàn)在不能夠簡單地重復(fù)發(fā)達國家已經(jīng)走過的路。

5、第二個問題中國現(xiàn)在還沒有完全解決、或者距離達到這個目標(biāo)還很遠，還存在與能源相關(guān)的環(huán)境污染問題。當(dāng)然以后中國能源越用越多，也會成為溫室氣體排放大國，在這個事情上可能受到國際壓力和自己應(yīng)該擔(dān)負的責(zé)任越來越重，這都是面臨的困難。1.2 世界各國能源發(fā)展措施中國自改革開放以后，國家對能源投資實行了重點傾斜的政策：煤炭，重點建設(shè)以山西為中心的能源重化工工業(yè)基地，鼓勵集體和個人辦礦，努力提高煤炭產(chǎn)量； 石油，80年代實行了加大東部地區(qū)勘探開發(fā)力度，進一步擴大原油生產(chǎn)規(guī)模；90年代實行了“穩(wěn)定東部、發(fā)展西部”等一系列政策、方針，同時有計劃地擴大原油加工生產(chǎn)能力；電力，提出了"能源工業(yè)以電力為中心&

6、quot;發(fā)展思路，使得能源工業(yè)到90年代中期以后，已經(jīng)形成了支持我國經(jīng)濟高速發(fā)展的可靠基礎(chǔ)。能源工業(yè)，特別是電力工業(yè)（以火電為主）的高速發(fā)展，造成煤炭等能源資源消耗過大，環(huán)境污染日趨嚴(yán)重；90年代后期，政府開始提倡節(jié)能，但一直沒有效的配套法律和相關(guān)措施；“十五”期間我國經(jīng)濟繼續(xù)保持高速發(fā)展，能源與環(huán)境的矛盾更加突出。“十一五”規(guī)劃綱要中明確了提高資源利用效率，節(jié)能減排的目標(biāo)和政策，主要目標(biāo)：單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能源消耗降低20%左右，主要污染物排放總量減少10%。國家發(fā)展改革委、國家環(huán)保總局、國家電力監(jiān)管委員會等聯(lián)合發(fā)布關(guān)于加快電力工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，促進健康有序發(fā)展有關(guān)工作的通知(以下簡稱“通知”)

7、，明確提出“調(diào)整發(fā)電調(diào)度規(guī)則，實施節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟調(diào)度”。美國通過立法（1978年公共事業(yè)管制政策法案）促進可再生能源發(fā)展，完善市場機制使國家和政府制定的能源政策得以實現(xiàn)。依法鼓勵電力公司購買可再生能源發(fā)電，以預(yù)測電價（80年代初期，美國許多電力公司以每桶40美元或以上的油價價格為基礎(chǔ)，預(yù)測了可再生能源的上網(wǎng)電價，并依此與電力供應(yīng)商簽署了購電協(xié)議書）。配額制是指一個國家（或者地區(qū)）用法律的形式對可再生能源發(fā)電在電力供給總量中所占的份額進行強制性規(guī)定，電價由市場決定，以推動可再生能源發(fā)展的制度。允許可再生能源電力生產(chǎn)企業(yè)在銷售可再生能源電力的同時，獲得相應(yīng)的綠色證書，該證書可以在專門的綠色證書交

8、易市場上出售，其價格由市場供求關(guān)系決定。到目前為止，美國實行可再生能源配額制的州已經(jīng)發(fā)展到20個，占美國各州總數(shù)的40。許多州政府都制定了雄心勃勃的計劃。系統(tǒng)效益收費是州政府支持可再生能源發(fā)展的另一項有效措施。所謂系統(tǒng)效益收費，顧名思義是根據(jù)電力系統(tǒng)效益(即電力收入)加收一定的費用。通過這項措施所籌集的資金，主要通過電力裝機容量定額補助、電費補貼或低息貸款等形式，對可再生能源和節(jié)能的技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)建設(shè)、市場推廣以及宣傳教育和低收人家庭的補助等提供資助。電網(wǎng)強制收購政策是近年來重新恢復(fù)實施的一項政策，它要求電力公司對于技術(shù)、規(guī)模和地點各不相同的可再生能源項目所生產(chǎn)的電力電量，必須按照不同的電價水

9、平進行收購，從而保證了各種可再生能源技術(shù)都能獲得比較合理的投資收益，為可再生能源的發(fā)展創(chuàng)造更加優(yōu)越的政策環(huán)境。英國在可再生能源方面起步較晚，但通過其非化石燃料公約（The Non-Fossil Fuel Obligation, 簡稱NFFO）的政策促進了可再生能源的穩(wěn)步發(fā)展。 英國通過立法促進可再生能源發(fā)展的具體的措施：以政府采購的形式，強迫用戶接受可再生能源。其名稱雖與美國實施的配額制不同，但其實質(zhì)是相同的。因此，英國也在積極探討實施配額制計劃，其初步目標(biāo)是實現(xiàn)可再生能源能夠提供10%的電力。德國1991年制定了可再生能源購電法（Feed-in law），強制要求公用電力公司購買可再生能源電

10、力。該項法規(guī)規(guī)定風(fēng)電的收購價格為零售電價的90%，公用電力公司必須按照這個價格收購風(fēng)電。截止2001年底，德國風(fēng)電累計裝機容量達到800萬千瓦，居世界第一位。 2000年4月1日，德國實行“可再生能源優(yōu)先權(quán)法”，新法要求公用電力公司按照固定電價購買可再生能源電力，而且必須優(yōu)先購買；要求將可再生能源發(fā)電在所有供電公司按其總電力銷售量進行分配；要求運行輸電線路的公司支付與電力網(wǎng)連接的費用，消除電力公司以抬高聯(lián)網(wǎng)費用來阻礙風(fēng)能的開發(fā)。 原來的購電法電價與電網(wǎng)的平均銷售電價相關(guān)聯(lián)，而新法中的固定電價則是以各種可再生能源的發(fā)電成本為基礎(chǔ)確定；對所有的配電公司和供電公司都設(shè)定同等的份額在全國范圍內(nèi)共同分配

11、可再生能源的高電價。可再生能源發(fā)電技術(shù)不同，購電價格也不同。日本由于能源缺乏，電源的發(fā)展一直堅持適當(dāng)限制火力發(fā)電，減少資源進口，使之效率最大化的原則；大力開展原子能技術(shù)開發(fā)應(yīng)用和高效發(fā)電技術(shù)的研究。從1993年起日本政府提出了一個"新陽光計劃 "，目的是促進新能源的開發(fā)和商業(yè)化。該計劃提供了一個長期開發(fā)新能源技術(shù)（如太陽能電池、風(fēng)電機和燃料電池）的藍皮書。 1997年通過“促進新能源利用的特別措施法”的立法，鼓勵使用新能源，為了確保風(fēng)力機、太陽能電池及其他類型的發(fā)電設(shè)施接入電網(wǎng)后的安全性和電能質(zhì)量；政府制定一套完整的措施：包括為促進新能源利用，政府要有計劃地采取一體化的綜合

12、措施、促進能源消費者、項目開發(fā)商努力開發(fā)利用新能源、促進能源供應(yīng)商采用新能源實現(xiàn)能源供給和促進地方公共團體應(yīng)用新能源。 2003年，日本新能源發(fā)電量的比重已經(jīng)占到總發(fā)電量的1%。2004年6月，日本通產(chǎn)省公布了“新能源產(chǎn)業(yè)化遠景構(gòu)想”，目標(biāo)是2030年以前，要把太陽能和風(fēng)能發(fā)電等新能源技術(shù)扶植成商業(yè)產(chǎn)值達3萬億日元的支柱產(chǎn)業(yè)之一，從而進一步擺脫對石油的依賴度，提高日本新能源產(chǎn)業(yè)的國際競爭力，使新能源產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先世界。政府在稅制等方面采取優(yōu)惠制度，促進企業(yè)參與新能源開發(fā)，并扶持新能源產(chǎn)業(yè)及產(chǎn)品向出口創(chuàng)匯方向發(fā)展。2 電力系統(tǒng)節(jié)能調(diào)度技術(shù)的應(yīng)用2.1 節(jié)能調(diào)度的指導(dǎo)原則節(jié)能調(diào)度技術(shù)的應(yīng)用要求以鄧小平理

13、論和“三個代表”重要思想為指導(dǎo)，全面貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀，通過建立以能耗和排放水平為基準(zhǔn)的發(fā)電調(diào)度方式，加快淘汰落后產(chǎn)能，推動電力工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)升級，促進節(jié)能減排，實現(xiàn)又好又快發(fā)展，為國家節(jié)能減排和經(jīng)濟社會全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。節(jié)能調(diào)度技術(shù)應(yīng)使電力系統(tǒng)節(jié)能調(diào)度納入法制化的軌道進行，要加強相關(guān)配套法律法規(guī)的建設(shè)與完善工作。在法律規(guī)范的框架下，合理使用市場、行政、技術(shù)、與經(jīng)濟（含稅收）等多種手段，促進電力系統(tǒng)節(jié)能調(diào)度的良性健康發(fā)展。由于節(jié)能調(diào)度方案的最終實施要依托于物理電力系統(tǒng)執(zhí)行，因此，電力系統(tǒng)節(jié)能調(diào)度需要以確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行和連續(xù)可靠供電為前提，并以提高電力系統(tǒng)綜合

14、資源的利用效能為目標(biāo)。電力系統(tǒng)節(jié)能調(diào)度要與國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和國民經(jīng)濟規(guī)劃目標(biāo)相協(xié)調(diào)，要有助于各階段節(jié)能減排與低碳等指標(biāo)分解任務(wù)的適時順利完成。2.2 節(jié)能調(diào)度的主要環(huán)節(jié)對發(fā)電環(huán)節(jié)，可以對電廠動力環(huán)節(jié)（機爐及各種附機設(shè)備等）進行節(jié)能調(diào)度或控制。例如，機爐協(xié)調(diào)控制、鍋爐熱負荷優(yōu)化分配、廠用電優(yōu)化、廠內(nèi)發(fā)電計劃的優(yōu)化分配等。對輸配電環(huán)節(jié)，可以通過控制或重新調(diào)整網(wǎng)絡(luò)中的潮流分布狀況，以達到降低輸配電損耗的目的。例如，降低某一線路的損耗率、提高變壓器的經(jīng)濟負載運行水平（盡量運行在最佳運行區(qū)間或經(jīng)濟運行區(qū)間）等 。對用電環(huán)節(jié)，可以通過無功補償、功率因數(shù)校正、調(diào)整負荷率等措施，達到提高負荷利用效率的目的。

15、一般地，可以根據(jù)實際情況，對電力系統(tǒng)中的不同構(gòu)成環(huán)節(jié)，開展節(jié)能調(diào)度（控制或調(diào)整等）。在許多情況下，針對不同環(huán)節(jié)開展的節(jié)能調(diào)度工作，是有益于系統(tǒng)整體提高節(jié)能調(diào)度水平的，由此角度看來，節(jié)能調(diào)度工作是需要多方面群策群力的。例如，電網(wǎng)線損率的降低，既需要從輸電網(wǎng)層面進行，也需要從配電網(wǎng)層面進行，但一般由于輸電網(wǎng)與配電網(wǎng)之間具有層次化的結(jié)構(gòu)特征，使得分別從輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)進行的線損率降低措施，往往并不矛盾，兩者均有利于系統(tǒng)全網(wǎng)線損率的降低 。 電力系統(tǒng)屬于一種典型的非線性大系統(tǒng)，它具有系統(tǒng)所賦予的許多典型特征。就系統(tǒng)科學(xué)而言，系統(tǒng)整體節(jié)能調(diào)度的水平通常不等于各環(huán)節(jié)節(jié)能調(diào)度水平的加和。在許多場合，要想提高系

16、統(tǒng)整體節(jié)能調(diào)度的水平，就需要系統(tǒng)中的許多環(huán)節(jié)進行協(xié)調(diào)。系統(tǒng)環(huán)節(jié)從不同角度考慮所實施的協(xié)調(diào)，有助于重點目標(biāo)或針對性目標(biāo)的改善，但通常會對其它目標(biāo)造成不同程度的損害。在廣義節(jié)能調(diào)度的過程中，電力系統(tǒng)已經(jīng)不能簡單地被看做為單純的一個電氣上的物理系統(tǒng)，該系統(tǒng)除了流動電氣流外，還流動不同主體（獨立核算的法人單位）的經(jīng)濟流、環(huán)境流等，是一種賦有多種隸屬特征的復(fù)合流。從復(fù)合大系統(tǒng)的角度看，要想提高系統(tǒng)整體節(jié)能調(diào)度的水平，既需要不同環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)，也需要不同流之間的協(xié)調(diào)，還需要環(huán)節(jié)和流之間的協(xié)調(diào)，因該說，在整個節(jié)能調(diào)度的時空過程中貫穿著局部與整體、目標(biāo)與目標(biāo)之間的協(xié)調(diào)。2.3 節(jié)能調(diào)度的經(jīng)濟運行特性電力系統(tǒng)包括的

17、發(fā)、輸配、用電（用能）設(shè)備較多，其能耗特性由各環(huán)節(jié)能耗特性的綜合作用形成。為控制整個系統(tǒng)的能耗水平，一般可通過對各環(huán)節(jié)能耗水平的控制加以實現(xiàn)。在許多情況下，針對不同環(huán)節(jié)開展的節(jié)能工作，是有益于系統(tǒng)整體提高節(jié)能水平。然而，在許多場合，要想提高系統(tǒng)整體節(jié)能降耗的水平，是需要系統(tǒng)中許多環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)才能達到的。對系統(tǒng)級的能耗與經(jīng)濟運行特性分析的理論模型與方法，不象某一設(shè)備或環(huán)節(jié)那么簡單。目前，有一些研究工作已涉及此問題，但仍很初步，需要繼續(xù)深入研究和探討。3 電力系統(tǒng)節(jié)能調(diào)度優(yōu)化策略經(jīng)濟調(diào)度的目標(biāo)是在保證電網(wǎng)安全運行的前提下，盡可能提高電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性。傳統(tǒng)的經(jīng)濟調(diào)度一般只考慮當(dāng)前運行方式的安全性約束，而

18、不考慮預(yù)想故障條件下的安全性約束，從而使問題大大簡化，數(shù)值計算簡單迅速，其結(jié)果則可能導(dǎo)致調(diào)度后電網(wǎng)因不滿足預(yù)想故障條件下的安全性約束而進入預(yù)警狀態(tài)，下一斷面又需進行預(yù)防控制以消除預(yù)警狀態(tài)，從而出現(xiàn)控制振蕩現(xiàn)象。為避免出現(xiàn)上述情況，在經(jīng)濟調(diào)度問題中應(yīng)加入預(yù)想故障條件下的安全性約束。其求解可在傳統(tǒng)經(jīng)濟調(diào)度結(jié)果的基礎(chǔ)上，借鑒預(yù)防控制問題的求解方法加以實現(xiàn)。在智能電網(wǎng)環(huán)境下，要求各級調(diào)度在安全可靠、經(jīng)濟環(huán)保、運行效率等多個目標(biāo)下進行優(yōu)化調(diào)度，要求傳統(tǒng)的調(diào)度轉(zhuǎn)為以節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟目標(biāo)，以公正友好的方式接納各種電源，能夠兼顧多目標(biāo)優(yōu)化、靈活協(xié)調(diào)、安全可靠。在智能電網(wǎng)環(huán)境下，傳統(tǒng)的經(jīng)濟調(diào)度要轉(zhuǎn)變?yōu)楣?jié)能優(yōu)化調(diào)

19、度，調(diào)度員也只有在節(jié)能優(yōu)化調(diào)度幫助下才能達到智能電網(wǎng)的要求。 在節(jié)能發(fā)電調(diào)度和智能電網(wǎng)的背景下，智能電網(wǎng)節(jié)能優(yōu)化調(diào)度是地區(qū)電網(wǎng)經(jīng)濟運行的綜合決策平臺，為地調(diào)提供了智能電網(wǎng)下、節(jié)能環(huán)境下地區(qū)電網(wǎng)經(jīng)濟運行整體解決方案。它以系統(tǒng)安全運行為約束條件，以降損節(jié)能為目標(biāo)進行經(jīng)濟調(diào)度。地區(qū)電網(wǎng)開展以節(jié)能及安全為目標(biāo)的電網(wǎng)調(diào)度，目前電網(wǎng)規(guī)模越來越大，以原有的經(jīng)驗調(diào)度方法是無法達到要求的，需要一個綜合安全及節(jié)能技術(shù)的輔助決策平臺來幫助調(diào)度員。結(jié)合多年電網(wǎng)調(diào)度自動化軟件開發(fā)經(jīng)驗，我們率先在國內(nèi)提出電網(wǎng)節(jié)能優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)。 從電網(wǎng)優(yōu)化運行角度考慮，節(jié)能調(diào)度問題就是對有功、無功潮流進行優(yōu)化調(diào)度，充分

20、考慮電網(wǎng)各約束條件，實現(xiàn)網(wǎng)損最小、設(shè)備安全運行的目標(biāo)。自主創(chuàng)新的無功電壓自動控制技術(shù)將有功、無功進行解耦優(yōu)化，達到無功優(yōu)化控制的目的，目前已經(jīng)比較成熟。與此同時，有功優(yōu)化主要采用電網(wǎng)經(jīng)濟運行技術(shù)和配網(wǎng)重構(gòu)來實現(xiàn)，目前國內(nèi)已有變壓器經(jīng)濟運行投入閉環(huán)控制的案例。 3.1 電網(wǎng)經(jīng)濟運行控制系統(tǒng) 電網(wǎng)經(jīng)濟運行控制系統(tǒng)包括：變壓器經(jīng)濟運行實時控制系統(tǒng)和線路經(jīng)濟運行實時控制系統(tǒng)。電網(wǎng)經(jīng)濟運行是不用物資投入就能取得明顯節(jié)電效果的一項內(nèi)涵節(jié)電技術(shù)。變壓器總的電能損失占發(fā)電量的10左右。電網(wǎng)經(jīng)濟運行分為兩個方面，首先它是由變壓器經(jīng)濟運行節(jié)電技術(shù)形成系統(tǒng)工程，包括8個方面45種變壓器

21、經(jīng)濟運行的節(jié)電范疇，需要按系統(tǒng)工程方法對變壓器經(jīng)濟運行節(jié)電技術(shù)進行優(yōu)化排序；同時，又把變壓器經(jīng)濟運行領(lǐng)域擴充到變壓器及其供電線路經(jīng)濟運行，變電所及其供電網(wǎng)經(jīng)濟運行，也就是說擴展到輸電網(wǎng)經(jīng)濟運行(三繞組變壓器及其供電系統(tǒng))和配電網(wǎng)經(jīng)濟運行(雙繞組變壓器及其供電系統(tǒng))。 電網(wǎng)經(jīng)濟運行是指在保證區(qū)域電網(wǎng)(110kV以上)和地區(qū)電網(wǎng)(110kV以下的城區(qū)網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)和企業(yè)網(wǎng))的安全運行以及滿足供電量和保證供電質(zhì)量的基礎(chǔ)上，充分利用電網(wǎng)中現(xiàn)有輸(配)變電設(shè)備，通過優(yōu)選變壓器及電力線路經(jīng)濟運行方式和負載的經(jīng)濟調(diào)配及變壓器與供電線路運行位置的優(yōu)化組合等技術(shù)措施，最大限度地降低變壓器與供電線路的有功損耗

22、和無功消耗。3.2分布式無功電壓優(yōu)化控制系統(tǒng)做好無功電壓管理，是提高電壓質(zhì)量，降低系統(tǒng)網(wǎng)損的關(guān)鍵。無功電壓管理包括無功設(shè)備管理與調(diào)節(jié)、無功優(yōu)化運行、電壓合格率管理、功率因數(shù)管理、根據(jù)優(yōu)化計算進行合理無功補償?shù)取ｋS著電網(wǎng)規(guī)模日益增大，電網(wǎng)公司對電壓質(zhì)量、功率因數(shù)考核要求日益提高，通過人為進行管理已經(jīng)無法滿足，要降低全網(wǎng)網(wǎng)損就更加困難。在系統(tǒng)中實現(xiàn)了面向無功電壓管理全過程的解決方案，解決了設(shè)計、考核、控制、評估四個方面的問題：在無功規(guī)劃階段解決無功優(yōu)化配置問題；在系統(tǒng)運行階段解決無功管理與考核問題； 在操作階段解決無功電壓自動控制問題；在評估階段解決無功電壓效果分析問題；降損節(jié)能、提高電

23、壓質(zhì)量要從源頭抓起，要求供電企業(yè)先要管好無功補償。全網(wǎng)無功補償優(yōu)化配置模塊幫助供電企業(yè)完成了電網(wǎng)規(guī)劃、技術(shù)改造階段無功補償容量、補償?shù)攸c計算問題。無功補償優(yōu)化配置模塊以網(wǎng)損最小及無功設(shè)備投資最小為目標(biāo)，以母線電壓、變電站功率為約束，以分接頭配合調(diào)壓及高、中、低典型負荷計算結(jié)果考慮電容器的分組問題。無功電壓優(yōu)化控制在滿足電壓合格的基礎(chǔ)上，以全網(wǎng)網(wǎng)損最小及離散設(shè)備動作次數(shù)最少為目標(biāo)，考慮電壓約束、功率因數(shù)約束、支路功率約束，對無功潮流進行優(yōu)化，給出發(fā)電機、有載調(diào)壓分接頭、無功補償裝置的調(diào)節(jié)策略，并使用SCADA的遙控遙調(diào)通道對這些設(shè)備進行閉環(huán)控制，使得無功電壓調(diào)整實現(xiàn)了調(diào)度智能化。 目前

24、，各省調(diào)已經(jīng)開始對其所屬的地調(diào)進行220kV變電站高壓側(cè)功率因數(shù)的考核，并實施嚴(yán)格的獎懲措施。無功電壓優(yōu)化控制功能可以實現(xiàn)功率因數(shù)的自動校正，幫助地調(diào)調(diào)度員實現(xiàn)優(yōu)化調(diào)度。系統(tǒng)可以自動地根據(jù)無功電壓優(yōu)化控制模塊中統(tǒng)計得到的電壓越限情況、功率因數(shù)情況、無功補償設(shè)備動作情況的統(tǒng)計結(jié)果，給出電容器配置建議，功率因數(shù)考核合理性建議等。3.3能耗在線監(jiān)測及綜合降損分析系統(tǒng)線損率是電力企業(yè)的一項重要綜合性技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)，它反映了一個電力網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計、生產(chǎn)技術(shù)和運行管理水平。因此，對線損指標(biāo)像對電壓指標(biāo)一樣進行在線監(jiān)測、實時跟蹤、自動計算分析，有利于調(diào)度員及時發(fā)現(xiàn)線損管理的薄弱環(huán)節(jié)，及時采取降損措施實現(xiàn)降損節(jié)能

25、。調(diào)度人員和運行方式人員通過以下功能實現(xiàn)對地區(qū)電網(wǎng)的電網(wǎng)損耗實現(xiàn)全方位的分析和管理： 1) 將線損指標(biāo)作為一個監(jiān)測量進行在線監(jiān)測，隨時掌握線損變化情況。 2) 自動理論線損計算，不需手工輸入數(shù)據(jù)，隨時可以計算，將大大減小理論線損計算工作量。 3)大大提高理論線損精度，由于系統(tǒng)每分鐘進行一次線損累計，提供了最接近實際線損值的理論線損值，供線損管理參考，誤差值應(yīng)在3%以內(nèi)，將提高管理效果及管理效益。 系統(tǒng)提供了完整的實時曲線、歷史曲線及各類報表，用戶可隨時進行降損分析，從而及時發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)、及時找出損耗壞過大元件及設(shè)備、及時確定管理線

26、損，可盡早提出降損的技術(shù)措施及管理措施。技術(shù)線損最優(yōu)化、管理線損最小化是降損工作的最終目標(biāo)。目前各地區(qū)都已開展了多種技術(shù)降損措施如低壓無功補償、配電網(wǎng)分線分臺片、配變經(jīng)濟運行、應(yīng)用單相變來降低網(wǎng)絡(luò)損耗，但這些措施的實際應(yīng)用效果不盡相同，即使是相同的降損辦法在不同的地區(qū)的應(yīng)用效果也不盡相同。因此有必要跟蹤分析各類降損措施在不同地區(qū)的實際運行開展情況以及降損效果，根據(jù)實時分析結(jié)果，給出特定地區(qū)電網(wǎng)的最優(yōu)降損措施建議和方案。3.4分布式電源優(yōu)化調(diào)度針對地區(qū)電網(wǎng)，分布式電源包括：小火電、小水電、風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電等。這些分布式電源的特點是單位機組發(fā)電量小，分布分散，調(diào)度和控制比較困難。首先需要實施短期

27、和超短期母線負荷預(yù)測模塊。對于小水電、風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電，也作為一種倒送的負荷來進行預(yù)測。 可以采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對負荷趨勢進行一定的預(yù)測。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由處理單元組成的一種并行、分布式信息處理結(jié)構(gòu)，處理單元之間由單向信號通道相互連接。人工神經(jīng)元是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本計算單元，模擬了人腦中的神經(jīng)元的基本特征，一般是多輸入/多輸出的非線性單元，可以有一定的內(nèi)部狀態(tài)和閥值。在負荷數(shù)據(jù)預(yù)測的基礎(chǔ)上，加上系統(tǒng)的功率平衡約束以及交換功率的約束，利用內(nèi)點法優(yōu)化算法和專家系統(tǒng)結(jié)合的方式進行實時優(yōu)化調(diào)度。 對于地區(qū)電網(wǎng)的分布式電源，一般不需要單獨優(yōu)化機組啟停，僅考慮安全約束下的經(jīng)濟調(diào)度。對于具

28、備下行通道的大型機組，可以在電廠側(cè)安裝用戶側(cè)平臺。用以實現(xiàn)優(yōu)化調(diào)度的閉環(huán)控制。對于大量不具備條件的分布式電源，只給調(diào)度人員提供調(diào)度建議。3.5大用戶優(yōu)化調(diào)度 目前，地區(qū)電網(wǎng)和大用戶主要通過單向的負控系統(tǒng)連接。我國負荷控制系統(tǒng)的產(chǎn)生已有20多年的歷史。由于當(dāng)時電力供應(yīng)處于緊張狀態(tài)，為了保證電網(wǎng)的安全，減少大面積拉閘限電，減少由于減負荷給企業(yè)造成的損失，也為加強有序計劃用電的管理、削峰填谷，平滑整個系統(tǒng)的負荷曲線，才出現(xiàn)了電力負荷控制系統(tǒng)。在智能調(diào)度下，大用戶的優(yōu)化調(diào)度非常關(guān)鍵。負控系統(tǒng)可以演變?yōu)橛脩魝?cè)的優(yōu)化平臺，不僅具備負荷控制的功能，也能夠為企業(yè)內(nèi)部用電計劃編排優(yōu)化、無功優(yōu)化提供功能

29、。在此基礎(chǔ)之上，新型負控系統(tǒng)能夠根據(jù)具備的用戶生產(chǎn)計劃曲線，定時向調(diào)度中心發(fā)送用電計劃。這能夠為電網(wǎng)調(diào)度的調(diào)度提供準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 目前負荷預(yù)測的準(zhǔn)確率，尤其在地調(diào)和縣調(diào)層面，偏差率比較大。這在某種程度上也是對大型用戶用電情況不了解所造成的。在新型負控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，智能調(diào)度平臺下的節(jié)能優(yōu)化調(diào)度能夠準(zhǔn)確的獲知大用戶的用電情況以及分布式電源的預(yù)測出力，能夠準(zhǔn)確和最優(yōu)的安排運行方式和經(jīng)濟調(diào)度，實現(xiàn)最優(yōu)經(jīng)濟調(diào)度。4 電力系統(tǒng)節(jié)能調(diào)度技術(shù)學(xué)習(xí)心得及體會電力系統(tǒng)運行實行統(tǒng)一調(diào)度、分級管理。統(tǒng)一調(diào)度以分級管理為基礎(chǔ)，分級管理是為了有效地實施統(tǒng)一調(diào)度。加強電力系統(tǒng)調(diào)度管理，提高調(diào)度人員的素質(zhì)水平，杜絕誤調(diào)度、誤操作事故的發(fā)生是保證人身、電力系統(tǒng)與設(shè)備安全運行的關(guān)鍵。 電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)是科技含量高、建設(shè)周期長、投資大、涉及計算機、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)通訊、遠動和電力系統(tǒng)等多學(xué)科、多領(lǐng)