摘要:节能调度的实施会对电力企业的运营产生较大的影响,对电力系统的运行安全性也有负面作用。节能调度对电网公司购电成本、系统安全运行和电网规划有影响,我们还有待研究节能调度的一系列问题,包括节能调度政策方面的特殊考虑、节能环保电价的形成机制、补偿机制、节能调度的市场机制与发电权交易、辅助服务补偿问题、统一调度和自备电厂问题、电源和电网优化规划、节能发电调度技术支持系统、节能发电调度的效果评价等,这些问题的研究对推进节能调度的实施和充分发挥其成效具有重要作用。
关键词:电网调度;节能措施
1 节能调度的概念及意义
1.1 节能调度的概念
所谓节能调度是指在保障可靠稳定的电力供应的前提下,以节约能源、提高经济效益为原则,按照机组能耗和污染排放的等级,优先使用可再生的,对环境污染较轻的能源进行发电,最大程度地降低能源的消耗,减少污染物的排放。节能调度是智能电网的重要内容,其基本内涵是安全可靠、统一协调、灵活高效、经济环保、公正友好。由于发电机组投产的年代各不相同,其设计和制造水平也有很大差异,如何全面准确地把握各个发电机的能耗、污染水平等指标,这就需要建立发电机组的性能数据库。首先根据能源类型对发电机组进行排序,然后再根据机组的能耗和污染物排放水平进行排序。前者排序要符合相关国家政策,而后者排序主要依据实际发电机组的性能。
节能调度的实现方式有很多,建立电网与发电厂之间高效的互动渠道是节能调度成败的关键。如果完全以发电机组的参数进行排序,就无法充分调动发电厂员工的积极性,不利于节能减排工作的可持续发展。目前,在次日预测的负荷曲线中,先扣除不可调度的发电量部分,再减去可以预测的发电量部分,最后将剩余的发电量依据节能调度方法制定次日的发电计划。节能调度采用优化理论实现电网的全局优化,以最小的能源消耗和污染物排放满足电力负荷的要求,其采用的优化分配方法主要包括以下几种:(1)效率法:为效率较高,污染较少的机组分配较多的负荷,而为了实现节能减排的目标,优先选择能源消耗较低的发电机组。(2)等微增法:该方法是目前电力系统负荷实现经济调度的主要方法,且简单、易懂。其所依据的原理是等微增率原理,即当系统内各部分的微增能耗率相等时,系统整体的能耗是最小的。(3)动态划分法:该方法属于运筹学的范畴,是求解最优化决策的一种方法。首先列举出所有可能的局部解,再根据判定条件,排除无法得到系统最优解的局部解,采用每一步都保证最优的方式来实现全局最优解的计算。(4)人工智能遗传算法:这种方法模仿生物遗传学的进化机理,通过自然选择、遗传、变异等机制实现全局优化,保证所得到的结果是最优解。
按照节能调度的理念,各种发电机组的按照能源消耗和污染等级的标准排列如下:(1) 不具有调节能力的太阳能、水能、风能、海洋能机组;(2) 具有调节能力的水能、地热能、生物质能,以及满足环保标准的垃圾发电机组;(3) 核能发电机组;(4) 燃煤发电机组;(5) 天然气和煤气化发电机组;(6) 燃油发电机组。
1.2 节能调度的意义
节能调度彻底改变了传统纯粹以电力负荷需要进行发电的方式,采用了以节能、环保为目标的新型调度规则,充分发挥电力系统发电和节能的能力。最大程度降低电力企业能源消耗和污染物排放,确保电力系统运行高效、能源清洁。实施节能调度的意义主要可以归纳为如下几个方面:
首先,采用节能调度方法可以有效降低电力行业煤炭消耗总量,减少发电过程中的污染物排放。将水电、核电、太阳能发电等清洁能源纳入优先调度行列,最大程度地优化能源使用率,有效提高我国电力行业节能减排的效果。其次,将新型大型发电机组列入优先调度序列,有利于促进高效发电机组的发展,推进电力行业产业升级,逐步淘汰落后小型低效的发电厂,加快我国产业结构的调整。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第三,采用节能发电方式,能够有效降低发电成本,加快电价调低步伐。电能是我国工业生产的主要能源之一,电价的调低能够有效降低我国工业生产的成本,提高其利润,促进我国工业的发展。第四,节能调度向大众传达建设节约型社会的理念,促进资源节约型环境友好型社会的建立。通过降低发电的单位煤耗,减少发电行业的污染排放,有利于提高电力行业企业的社会责任感,对电力行业改革影响深远。第五,通过节能调度,大力促进新型能源的发展,有利于缓解我国的环境污染情况,促进我国生态文明建设。
2 电网实行节能调度措施的探析
2.1 加强无功补偿及运行电压的管理,进行电网网络结构优化
(1)当变电所母线电压值在额定值允许的范围内偏离时,可以采用“逆调压”的方法,该方法可以明显地降低电网损耗。“逆调压”是指高峰负荷适当提高电压,使其接近上限值;低峰负荷时适当降低电压,使其接近下限值。
(2)当电压超出额定范围时,调度自动化系统可以发出提示音。值班期间,调度员应加强电压的监视,并通过调整主变分接头,调节无功补偿设备等进行调节电压,情况必要时可向上级调度汇报协助调整。
(3)充分利用无功补偿设备,避免电网间传输大容量的无功功率,适当提高用户功率因数,从而就地实现无功电压和功率的平衡。同时,在实际操作过程中应当注意,尽量避免发生“过补偿”和“欠补偿”这两种不经济的运行方式。
2.2 对电网运行方式进行合理安排
安排电网的运行方式需注意一下三点:首先,应确保电网中各项设备处于最佳的经济运行状态;其次,按照最小损耗安排电网运行方式,确保电网运行经济性的同时,还需兼顾到电力系统供电的安全性与可靠性;最后,及时对电网中各设备和元件的变化做到及时了解,及时调换不利于电网经济运行的设备。
2.3 对主变运行方式进行合理安排
对主变进行合理安排主要包括两个方面:一、合理安排变压器的分接头位置;二、合理安排主变台数。值班时,调度员应根据负荷的实际状况来选择合理的主变运行方式,降低变压器空载损耗。另外,为了合理调节变压器分接头的位置,值班人员应利用调度自动化系统,采集全网实时数据,从而达到网损率最小的目的。
2.4 对负荷进行预测和管理
对电网负荷的预测和管理主要有以下三方面的作用:一、调度员可以合理选择设备的检修时间,从而降低因设备检修而带给供电的影响;二、管理者可以合理地制定日、周、月发电计划,减少资源浪费;三、调度员可以选择合理的电网运行方式提高电网供电的经济性。
结语
随着我国节能减排工作的逐步展开,电力企业的节能调度势在必行。节能调度是发展智能电网的重要内容,是建设资源节约型、环境友好型社会的重要举措。为了保证电力企业节能调度改革的顺利展开,政府必须建立完善的制度作为保障,电力企业要从自身出发,采用先进的节能设备,完成技术升级。节能调度的关键是做好发电机组数据库和节能调度规范的建设,通过降低落后发电机组的使用率达到节能减排的目的。本文从节能调度的概念、意义及实现途径等多个方面,从理论上到制度,从实现方法到具体的技术,详细论述了发展节能调度,实现降低电网损耗的措施,对电力企业发展节能调度具有重要的指导作用。
参考文献
[1]王兴国,姚力强,常澍平,郭江龙,张赞.基于智能电网的节能调度实现方法探讨[J].河北电力技术,2017.28:47-48.
论文作者:陈文娟,杨俊,刘俊,关义灵,程胜
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/30
标签:节能论文; 电网论文; 机组论文; 负荷论文; 方式论文; 方法论文; 电压论文; 《电力设备》2018年第2期论文;