智能电网动态监测和经济调度运行探究

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1、智能电网动态监测和经济调度运行探究　　摘要：智能电网就是利用新能源，并通过先进的控制技术提高电网运行的稳定性、经济性以及供电的可靠性。智能电网利用电网实时动态监测系统的动态监测和高级计算功能，可进一步实现经济调度。对电网实时动态监测系统进行了阐述，经济调度运行措施进行了研究。关键词：动态监测；网损；经济调度中图分类号：TM421文献标识码：A目前，智能电网还没有一个明确的概念，世界各国以及相关知名的企业均依据自身的特点进行阐述。概括来说，智能电网就是利用新能源，并通过先进的控制技术提高电网运行的稳定性、经济性以及供电的可靠性。电网运行的稳定

2、性和供电的可靠性相对电网运行的经济性更受到电网调度运行管理人员的关注，其一，是因为电网调度运行管理者的最重要职责就是不能出现任何的电网安全事故；其二，是每年机组的发电计划都是在政府的监督和指导下，由发电企业和电力公司签订的，而电网调度部门只能在满足年度发电合同的范围内进行调度，因此，很难实现经济调度。但随着广域测量系统(WideAreaMeasurementSys-tem，简称WAMS)建成以及高级应用功能的开发，已为电网经济运行和经济调度提供了基础。由于电网广域测量系统能每206ms上传一次电网动态数据，因此又称为电网实时动态监测系统。实

3、现电网的经济调度和经济运行不仅可以提高网省公司运行的经济性，而且是实现智能电网建设的重要内容。国家电网公司积极推动的特高压建设以及智能电网建设的目标之一也是提高电网运行的经济性。1．电网实时动态监测系统《电力系统安全稳定导则》规定电力系统n-1故障下的安全稳定性是第一级安全稳定标准，必须遵循，为此调度运行部门每年编制《年度稳定运行规定》，包括正常方式和检修方式。检修方式下的n-1故障相当于系统全接线全保护方式下的n-2稳定计算分析，这也是离线稳定计算所能考虑的最多方式，为此，电网调度运行技术人员每年都花费大量的时间进行计算分析。在电网实际运

4、行时，当电力系统元件检修或遇到相继故障时，很可能还要出现n-3，n-4，…，n-m等情况，这种情况下的计算工作量将达到了n(n-1)(n-2)…·(n-m)次，计算量异常庞大，离线难以实现。6WAMS系统采集的数据不仅包括了EMS/SCADA的静态数据，而且包括了PMU的动态数据以及故障保护系统的暂态数据。WAMS系统实现了数据的实时获取，并在线进行n-1稳定计算，可以避免离线计算无法实现的多重相继故障带来的庞大计算工作量。WAMS系统的主要功能有：电网实时动态监测、在线状态估计、在线低频振荡在线分析、在线静态安全分析、在线功角稳定计算分析

5、、在线热稳定计算分析、在线电压稳定计算分析以及与之相适应的预防控制辅助决策。2．电网经济运行及经济调度随着智能电网的建设以及电网公司自身运行的经济性，电网调度运行管理人员将密切关注电网运行经济性，可以利用WAMS系统对电网的经济运行在线分析和在线调控，实现电网运行的经济调度。2.1电量测量与分析同步相量测量单元(PhasorMeasurementU-ni，t简称PMU)的出现解决了电网不能动态监测和存储动态数据的问题，各网省公司建设完成的WAMS系统还可利用PMU进行电量统计。PMU能每20ms的精确测量机组和线路的电压、电流以及相位，并且

6、利用GPS给每个数据打上时标，因此利用PMU可以计算获得精确的有功功率和无功功率，再乘以相应时间间隔，即可以获得该时间间隔的发电机发电量和负荷的用电量，对电量进行累加，可实现对日、月和年发电机和负荷的电量；这样，可利用PMU测量获得的发电机发电量和负荷的用电量与电能量采集装置采集电量的校核，并将PMU作为电能量采集装置的后备，确保在电能量表出现不正常工作状态时，能向电网运行管理人员提供正确的发电机发电量和负荷的用电量。62.2网损在线计算分析及统计目前电网调度部门的网损统计(包括500kV和220kV电网)，都是采取上网关口电量减去下网关口

7、电量获得的，因此，电量表采集的准确性对网损统计以及电量统计至关重要，若电量表的电量采集在某时刻出现问题，电网运行和管理人员将得不到正确的电量数据，从而影响到电力公司运营的经济性。2.3经济调度经典的经济调度理论基础是最优潮流，尽管最优潮流在上个世纪70年代就趋于成熟，并且随着内点法等优化算法的出现，最优潮流的收敛性也取得了较大的进步，但最优潮流仍不能用于电力系统的经济调度和在线计算。这是因为：(1)随着现代大电网的发展以及互联，区域电网内的计算节点数已异常庞大，最优潮流不能保证大电网在线计算的实时收敛性，因此不能为调度运行人员提供指导。6(

8、2)目前基于最优潮流计算的数据基础――状态估计结果的正确性可靠性还无法满足实时控制的要求。采用EMS/SCADA进行状态估计的不足主要表现在SCADA数据的不同时性和错误、通道状