摘要:随着我国经济的不断发展,我国的用电量也在逐年增加,并且为了满足我国发展对电能的需求,近几年电力部门正在进行电力系统的改造和升级。通过不断的建设,如今我国已经拥有比较全面的电网体系。超高压、特高压电网长距离输电可以平衡各地的资源不均的现象,同时将中西部的新能源电力输送到东部地区,既能提升西部的经济实力,又能解决东部用电紧张的问题。区域电网升级改造,是针对地区用电量不断攀升的举措,通过这些改造,地区电网供电更加稳定和安全。当然即使发展到今天这个相对完善的地步,我国的电网仍然会存在一些问题,这些问题可能来自自然灾害,可能来自电力系统内部,还可能来自用电方。不管问题的原因出在哪里,一旦问题出现就会对用电造成一定程度的影响。有的可能只是短时间的停电,但有的可能会造成大范围、长时间的停电,而且还会给用电企业和电力公司带来巨大的经济损失。为了减小电力事故造成的影响,在电网发电中往往会存在一部分的旋转事故备用,旋转备用可以维持正常的发电机额定转速,随时可以并网,或已并网但仅带一部分负荷,随时可以加出力至额定容量的发电机组。本文介绍了电力系统旋转事故备用的容量配置方面的相关问题。
关键词:电力系统;旋转事故备用;容量配置
引言:电力系统的安全可靠性关系到千家万户的用电安全和稳定,现代社会几乎没有什么可以离开电力单独工作,所以人们的日常生活与电有着密不可分的联系。因此为了保证人们生活的正常秩序,为了保持工厂稳定有序的运行,就必须保证电力的正常供应。但是我们都知道电力供应受到很多方面的影响,尤其在阴雨天气中,各种电力设备经常会因为绝缘或者遭受雷击现象而产生故障。这种故障如果实在用电部门可能影响仅仅会限制在该部门内部,但是如果发电设备出现任何故障那么就会影响到整个电力供应区域。所以,为了进一步降低电力供应中可能遇到的问题,我们专门设置了电力系统旋转事故备用。它可以在一部分发电机组退出发电时提供电力供应,保障电厂输出的电能不会出现太大的波动。事故备用容量越大,则整个电网供电能力越稳定,当发生旋转事故时也能最大程度上降低事故带来的影响。但是另一方面来看,如果容量过大则会对发电企业的经济性带来影响,不符合发电企业最优的发电成本。所以如何配置旋转事故备用容量是我们现在急需解决的问题。
一、国内外旋转事故备用容量配置标准
1、国内旋转事故备用容量配置标准
我国的旋转事故备用容量规定不可小于单次事故中可能失去的发电容量,我国现在规定的事故备用容量为发电总量的8%~10%,旋转事故备用容量占事故备用容量的一半。也就是旋转事故备用容量为总发电量的4%~5%左右。旋转事故是频率发生偏移而引起的一种发电事故,如果要想通过功率的补偿消除旋转事故带来的影响就必须消除频率的偏移。所以在我国旋转事故备用在区域电网中承担这一次调频的任务,该区域的旋转事故备用由本地区包含的省份共同承担,各省根据发电量的大小按照一定的比例进行分配。如果在某一地区发生旋转事故,该区域内的发电企业可以共同应对事故带来的电网事故,减小了事故地区的压力。
2、国外旋转事故备用容量配置标准
国外制定旋转事故容量的标准与我国存在着一些差异,由于国外电网大多数属于私人所有,而且电网公司数量众多,很难形成一致的旋转事故备用容量标准,但是在实际中的差别并非很大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆他们大多将频率偏差作为基础,要求非故障电网与旋转事故备用容量能够满足系统内大部分单一故障下的需求,且要在故障后的15分钟之内恢复区域供电的要求。根据相应的推算可知,他们的旋转事故备用容量大约占据事故备用容量的25%以上。同时他们也对暂态频率波动指标进行了一定的界定,除了标准频率范围之外,也规定了最大频率波动和最大稳态频率波动的范围。可以说他们制定的标准更加注重旋转事故备用容量的经济性,可以实现更大的经济收益。
二、旋转事故备用容量配置建议
通过比较我国与国外的旋转事故备用容量指标我们可以发现,我国制定旋转事故备用容量所占事故备用容量的比例更大,这在一定程度上可以很好的保障电力系统的稳定性,在发生较大的电力旋转事故时可以更快的实现系统的稳定,避免电力系统波动范围进一步扩大。另一方面这种配置又使得系统在正常运行时产生了较大的资源浪费现象,这对于电力系统的经济效果会产生一定的影响。所以我们要通过向他们的学习进行相应标准制定的改进。
1、首先我们要改进配置方案。我们的容量配置并非是越大越好,备用容量越大当然可以更加安全的保障系统的稳定,但是过大的容量配置并非在事故中就可以用到,多余的部分势必会造成资源的浪费。所以我们在制定的过程中要在满足系统安全水平的基础上尽可能的采取经济化的容量配置。我们通过上面的分析可以看出大多数地区都是根据单一事故的所需容量进行配置的,而且该配置容量要保证系统频率的稳定性,频率可以在小范围内产生波动,但不可以降低到甩负荷的程度。同时,在相关机组承担了旋转事故备用的过程中,机组的出力增大,势必会对机组产生一定的影响,会减小机组的使用寿命。所以在配置容量的过程中绝不可以仅仅要求大容量,而是要考虑相应的经济因素。
2、通过上面的分析我们还能看出,我国在备用容量配置中没有规定最大频率波动和最大稳态频率波动,在容量值的规定上按照最保守的数值保障整个系统的稳定性。可以说这种方式是在牺牲了电力系统的经济性的基础上换来的系统的稳定效果,而这种方式确实对于提升我们电网供电的稳定性有很大的帮助。但是从长远发展来看,我们提升电网的经济性还是很有必要的,尤其是在如今提倡可持续性发展,我们更要对电力系统的经济性提高要求。这就要求我们根据频率和负荷的综合变化制定更加科学的备用容量值。这样既能够在发生故障时及时的为系统提供足够的出力,稳定系统波动,又不至于在系统正常运行时产生过多的资源浪费。
结束语
旋转事故备用是电力系统稳定供电的保障,通过本文的介绍我们发现我国在旋转事故备用容量的标准制定上还存在着一些问题,解决好这些问题将对电网稳定供电和发电成本的经济性效果有很大的影响,所以制定好备用容量标准将是我们电力系统稳定和高效运行的基本保障,希望通过本文的分析能对我国的旋转事故备用容量标准的改进有所帮助。
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论文作者:王稼祥,沈越
论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期
论文发表时间:2018/3/14
标签:事故论文; 容量论文; 电力系统论文; 电网论文; 频率论文; 我国论文; 稳定论文; 《基层建设》2017年第34期论文;