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1電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)調(diào)度相關(guān)問題

1.1電力負(fù)荷預(yù)測(cè)

負(fù)荷預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度將直接影響經(jīng)濟(jì)調(diào)度的效益,可以用降低備用容量、減少臨時(shí)的出力調(diào)整且避免計(jì)劃外開停機(jī)的方法來(lái)提高負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度。

1.2機(jī)組組合

一般由水電廠承擔(dān)電力系統(tǒng)的負(fù)荷曲線變化部分,但是如果水電廠的調(diào)節(jié)能力受到限制,必須及時(shí)開停火電機(jī)組來(lái)適應(yīng)負(fù)荷的變化,機(jī)組組合問題就是由此而來(lái)的。機(jī)組組合又叫開停機(jī)計(jì)劃,它的目標(biāo)是在指定的周期內(nèi),達(dá)到系統(tǒng)負(fù)荷、機(jī)組開停機(jī)時(shí)間最小、安全備用容量等限制,考慮機(jī)組的啟停費(fèi)用以及發(fā)電費(fèi)用特性,制定機(jī)組開停機(jī)計(jì)劃,讓周期內(nèi)發(fā)電的總費(fèi)用最低。

1.3水、火電經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)

水庫(kù)越大水電廠的調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng),從水電廠自身經(jīng)濟(jì)性看應(yīng)盡量保持高水位運(yùn)行,利用自然水發(fā)出更多電能,但是從系統(tǒng)角度看則希望用水電廠的調(diào)峰能力,就需要充分的研究水火電經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)問題。

1.4考慮電網(wǎng)損失的經(jīng)濟(jì)調(diào)度

要對(duì)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和潮流的分布情況有足夠的了解才能進(jìn)行電網(wǎng)損失的計(jì)算,通常可以把網(wǎng)絡(luò)傳輸損耗看作是一部分用戶負(fù)荷,由發(fā)電廠擔(dān)負(fù)計(jì)算成本時(shí)。

2適應(yīng)市場(chǎng)環(huán)境的安全經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題

以往的發(fā)電計(jì)劃目標(biāo)函數(shù)只限于全網(wǎng)的總發(fā)電成本或者費(fèi)用最低,其約束條件只有系統(tǒng)約束和機(jī)組約束;然而在電力市場(chǎng)的條件下,約束條件、目標(biāo)函數(shù)等都產(chǎn)生了變化。第一,電力市場(chǎng)交易的目標(biāo)函數(shù)越來(lái)越多樣化,除全網(wǎng)總發(fā)電能或費(fèi)用最低之外,還能是用戶總電費(fèi)最小、交易中心的購(gòu)電費(fèi)用最小、社會(huì)的總利潤(rùn)最大等,體現(xiàn)了參與買電和賣電的各方經(jīng)濟(jì)利益的最大化。第二,更強(qiáng)的約束條件要求,除了系統(tǒng)約束和機(jī)組約束之外,雙邊合同、期貨合同、電量合同等多種貿(mào)易形式也變成了約束條件。在電力市場(chǎng)環(huán)境下,各個(gè)發(fā)電商的報(bào)價(jià)是制定交易計(jì)劃的基礎(chǔ)。隨著市場(chǎng)的發(fā)展,市場(chǎng)參與者也需要對(duì)各種輔助服務(wù)進(jìn)行報(bào)價(jià)。

3電力市場(chǎng)環(huán)境下的電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)調(diào)度思路

電力市場(chǎng)環(huán)境下提高安全經(jīng)濟(jì)調(diào)度的應(yīng)對(duì)方法,第一要建立電網(wǎng)電壓/無(wú)功優(yōu)化控制系統(tǒng),主要是調(diào)整現(xiàn)有投切無(wú)功設(shè)備和有載調(diào)壓變壓器的抽頭位置來(lái)對(duì)相關(guān)有載調(diào)壓變壓器電容器和分接頭、發(fā)電機(jī)、電抗器等協(xié)調(diào)控制,根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況獲得全網(wǎng)網(wǎng)損最小的效果。還根據(jù)無(wú)功平衡的分散性和局域性,實(shí)現(xiàn)電壓無(wú)功優(yōu)化控制系統(tǒng)對(duì)地區(qū)電網(wǎng)的分區(qū)分層控制。第二要加強(qiáng)地區(qū)電網(wǎng)管理體制創(chuàng)新及專業(yè)化改革,主要有完善地區(qū)電網(wǎng)建設(shè);加強(qiáng)無(wú)功管理,注意降低損耗;做好負(fù)荷預(yù)測(cè),其準(zhǔn)確度會(huì)直接影響到公司的經(jīng)濟(jì)調(diào)度效益,能夠降低備用容量、減少臨時(shí)調(diào)整。在電力市場(chǎng)環(huán)境下更多的是采用網(wǎng)間電廠聯(lián)合經(jīng)濟(jì)調(diào)度它有以下幾個(gè)特點(diǎn):

(1)發(fā)供電系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備發(fā)電儲(chǔ)備容量,來(lái)應(yīng)付發(fā)電機(jī)組的檢修和大修以及一些緊急需要(如事故停機(jī))。它能更合理地安排各個(gè)聯(lián)合運(yùn)行的火電廠間的負(fù)荷分配,使發(fā)電成本高的電廠在較低負(fù)荷率下運(yùn)行,而發(fā)電成本小的電廠則在較高負(fù)荷率下運(yùn)行,也就是只是滿足峰值負(fù)荷,這樣就可以降低發(fā)電的成本。

(2)系統(tǒng)中可以應(yīng)用額定功率較大的發(fā)電機(jī)組,額定功率愈高的發(fā)電設(shè)備,每千瓦的投資成本反而越低,其單位電能產(chǎn)生的運(yùn)行成本也就會(huì)降低。

(3)通過聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行就可以降低系統(tǒng)中安裝的發(fā)電設(shè)備的總?cè)萘?即不需要滿足每個(gè)地區(qū)的電廠的容量都是該地區(qū)的最大負(fù)荷要求,因?yàn)榭梢栽谛枰臅r(shí)候通過電廠聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)不同地區(qū)之的相互支援,這就大大降低了投資的成本還大大提高了供電的穩(wěn)定性。當(dāng)一個(gè)電廠因?yàn)橐恍┰虿荒馨凑找蟀l(fā)出功率時(shí),還可以由一個(gè)供電系統(tǒng)的其他電廠供電,避免了出現(xiàn)事故的可能。

(4)通過聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行,可以比較容易的安排發(fā)電系統(tǒng)中一些發(fā)電機(jī)組的計(jì)劃?rùn)z修。通過水電廠和火電廠聯(lián)合供電,可以實(shí)現(xiàn)比較經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。豐水期時(shí),便可以把水電廠作為基荷電廠,把火電廠作為峰荷電廠;而在水電廠處在枯水期時(shí),就反過來(lái)運(yùn)行,這樣就能達(dá)到系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

4電力市場(chǎng)環(huán)境下電網(wǎng)決策新理念

電力市場(chǎng)交易決策主要是用來(lái)解決唯一電力市場(chǎng)交易的機(jī)制。目前一般把電力市場(chǎng)分為能量市場(chǎng)和輔助市場(chǎng),輔助市場(chǎng)又分成若干類。這樣做,似乎對(duì)電力這一特有的行業(yè)有其合理性,但在操作上必然帶來(lái)一系列問題。與目前一般意義下的電力市場(chǎng)相區(qū)別,本文所指的唯一電力市場(chǎng),具有如下特點(diǎn)。

4.1等效電力商品

在電力市場(chǎng)交易中,市場(chǎng)參與者包括電網(wǎng)府在風(fēng)險(xiǎn)性信息,電力市場(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn)由概率分析方法決定。在此背景下,提出等效電力商品的概念。等效電力商品比實(shí)際使用電力商品要大,即二者的比等效系數(shù)大于1。此系數(shù)與輸電能力、安全、可靠水平關(guān)系密切。對(duì)此系數(shù)的分析,有助于探索輔助服務(wù)、發(fā)電隨機(jī)性、用戶用電隨機(jī)性等向等效電力商品的轉(zhuǎn)移規(guī)律,實(shí)現(xiàn)唯一電力市場(chǎng)交易。

4.2可變與不可變費(fèi)用同時(shí)進(jìn)入市場(chǎng)

這種情況對(duì)應(yīng)于發(fā)電市場(chǎng)全面放開,盡管目前僅有少數(shù)國(guó)家實(shí)行這一機(jī)制,但這是電力市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)。由于在這種情況下,研究問題的目標(biāo)中必然出現(xiàn)凹凸成對(duì)的目標(biāo)項(xiàng),而且必須保證不變費(fèi)用的收回,這是一個(gè)復(fù)雜的優(yōu)化問題。5結(jié)論電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)營(yíng)對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和穩(wěn)定起著非常重要的作用,本文分析了電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)調(diào)度的問題和挑戰(zhàn),指出了網(wǎng)間電廠聯(lián)合經(jīng)濟(jì)調(diào)度的優(yōu)點(diǎn),這是以后電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)調(diào)度的發(fā)展方向。

作者：涂超單位：四川攀枝花電業(yè)局