能源結(jié)構(gòu)不合理下如何尋求效益最大化

導語：為適應節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展的要求，對電網(wǎng)運行的安全性、適應性和電力資源的優(yōu)化配置提出更高要求。為此，必須加快電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的建設，創(chuàng)建一流的電力調(diào)度指揮中心，優(yōu)化電力經(jīng)濟調(diào)度，達到用電負荷趨于均衡而提高負荷率，降低網(wǎng)損，實現(xiàn)電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟運行。

電力調(diào)度旨在對電網(wǎng)運行進行組織、指揮、指導和協(xié)調(diào)提高電能質(zhì)量，保持電力供需均衡。在提高電網(wǎng)負荷率的同時降低網(wǎng)損，實現(xiàn)電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟運行。

電力調(diào)度自動化系統(tǒng)是從全局視野，對整個電網(wǎng)運行狀況進行監(jiān)測和控制，它通過通信網(wǎng)絡采集電網(wǎng)運行的實時信息，對電網(wǎng)運行狀況進行監(jiān)視、安全分析、狀態(tài)評估、負荷預測等。

只有把電網(wǎng)控制技術(shù)、微機繼保技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)及計算機網(wǎng)絡技術(shù)應用到電力調(diào)度指揮中心，才能使電力調(diào)度自動化技術(shù)發(fā)展產(chǎn)生質(zhì)的飛躍。

在調(diào)度自動化建設中，要基本實現(xiàn)主干通道光纖化、信息傳輸網(wǎng)絡化、電網(wǎng)調(diào)度智能化和管理手段現(xiàn)代化，從而提高調(diào)度系統(tǒng)的現(xiàn)在化管理水平，杜絕調(diào)度責任事故，防止大面積停電事故的發(fā)生。調(diào)度自動化系統(tǒng)是整個電網(wǎng)運行控制的核心，它能根據(jù)電力供需情況和電網(wǎng)的負荷曲線，及時、靈活、準確地發(fā)出調(diào)荷指令對電網(wǎng)用電負荷進行調(diào)控，優(yōu)化電力資源配置，使之達到均衡用電，從而提高電網(wǎng)負荷率。

新形勢下能源結(jié)構(gòu)將發(fā)生重大變化，電力將成為重要的能耗載體，也是履行社會責任和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)基礎。為此，對電網(wǎng)的安全性、適應性和電力資源優(yōu)化配置能力提出更高要求。為滿足各類電力用戶的用電需求，電力調(diào)度必須密切跟蹤用電負荷變化，精心安排電網(wǎng)運行方式，積極做好調(diào)峰、調(diào)壓、調(diào)頻和經(jīng)濟調(diào)度，以適應新能源發(fā)電的接入與輸送，為建設友好互動的現(xiàn)代供電網(wǎng)絡而不懈努力。

電網(wǎng)是個互聯(lián)系統(tǒng)，也是現(xiàn)代社會高效、便捷、廣泛的電力優(yōu)化配置平臺和重要的基礎設施。作為電力系統(tǒng)重要的組成部分，情系萬家燈火的電網(wǎng)被置于一個風險、外力、氣候等不確定因素明顯增多的復雜環(huán)境之中，更需始終堅持電網(wǎng)的統(tǒng)一調(diào)度，更要明確電網(wǎng)與調(diào)度是不可分割的。只有很好運用電力調(diào)度自動化技術(shù)，才能在電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行和電力市場的有序運作中發(fā)揮更好的作用，實現(xiàn)電網(wǎng)經(jīng)濟運行。

一、建設功能完善的電力調(diào)度指揮中心

為進一步開創(chuàng)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的局面，必須創(chuàng)建一流的電力調(diào)度指揮中心，使電力調(diào)度運行指標、工作內(nèi)涵、科技進步、技術(shù)裝備和現(xiàn)代化管理水平顯著提高。從而使電網(wǎng)安全運行的主要指標均能達到要求，驗證了電力調(diào)度經(jīng)受住嚴峻考驗，從電網(wǎng)事故次數(shù)的大幅度下降和調(diào)度責任事故的明顯減少，證明了電網(wǎng)安全運行水平在不斷提高。只有建設功能完善的電力調(diào)度指揮中心，才能使電網(wǎng)在遭受嚴重自然災害和電負荷沖擊時，調(diào)度人員即能果斷、迅速、準確地對電網(wǎng)事故進行處理，避免了電網(wǎng)事故的擴大。

為建設功能完善的電力調(diào)度系統(tǒng)，調(diào)度人員必須不斷探索電網(wǎng)運行規(guī)律，充分認識優(yōu)化供電網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的重要性。在電網(wǎng)建設、管理和運行上取進步的同時，還要精心安排電網(wǎng)運行方式。只有把電網(wǎng)控制技術(shù)、微機保護技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)及計算機網(wǎng)絡技術(shù)等應用到電力調(diào)度系統(tǒng)，才能通過通信網(wǎng)絡采集電網(wǎng)運行的實時信息，對電網(wǎng)運行狀況進行安全分析和狀態(tài)評估，并結(jié)合電網(wǎng)負荷曲線，及時、準確下達調(diào)荷指令，優(yōu)化電力資源配置，使用電負荷不斷趨于均衡，從而提高電力資源利用效率和電網(wǎng)負荷率。同時還要認識到電力經(jīng)濟調(diào)度對實現(xiàn)更大范圍內(nèi)電力優(yōu)化配置的重要性，從而認真研究積極探索新形勢下電力經(jīng)濟調(diào)度的新辦法。通過優(yōu)化電力調(diào)度，實現(xiàn)最大范圍的電力調(diào)配與事故支援，加大跨地區(qū)電力電量交換力度，為迎峰度夏和經(jīng)濟社會的有序提供電力支撐。

為建設功能完善的電力調(diào)度系統(tǒng)，必須有序地推進調(diào)度自動化技術(shù)的更快發(fā)展。調(diào)度自動化技術(shù)是供電網(wǎng)絡現(xiàn)代化的重要標志，加快推進電能量自動計量系統(tǒng)、雷電監(jiān)測系統(tǒng)及計算機監(jiān)視控制系統(tǒng)的建設，使電力調(diào)度自動化技術(shù)應用水平邁上新臺階。電力數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的建設提高了實時系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信的質(zhì)量和可靠性，為電力系統(tǒng)信息化和電力市場奠定基礎。電力調(diào)度是電網(wǎng)運行指揮中心，要積極探索專家支持系統(tǒng)技術(shù)在電力調(diào)度上的應用，使之在保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行和保障電力市場的有序運作等方面發(fā)揮作用。電力調(diào)度要堅持“統(tǒng)一調(diào)度、分級管理”和做好電力供需緩和下的“三公”調(diào)度，不斷改善電力調(diào)度辦法，健全電力供需平衡預警機制和處理突發(fā)事故的應急機制，著力構(gòu)建電網(wǎng)安全運行的長效機制，確保電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟運行。

為建設功能完善電力調(diào)度系統(tǒng)，調(diào)度工作要以科技進步為先導，進一步加大先進技術(shù)在電力調(diào)度工作中的應用力度，將科技成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。利用數(shù)據(jù)萬里傳輸電網(wǎng)故障錄波數(shù)據(jù)，并對故障信息進行綜合分析，使電力調(diào)度準確地掌握電網(wǎng)故障情況及繼電保護動作行為，有利于及時、準確地對電網(wǎng)事故進行處理，從而提高電網(wǎng)供電可靠性。

為建設功能完善電力調(diào)皮度系統(tǒng)，必須建設一支具有奉獻精神的高素質(zhì)調(diào)度人才隊伍。人才是企業(yè)在激烈的市場競爭中立于不敗之地的根本所在，高素質(zhì)調(diào)度隊伍的建設是關系到電網(wǎng)安全運行和調(diào)度事業(yè)成敗的重要舉措。為此，企業(yè)領導應高度重視調(diào)度人才的培養(yǎng)，既要建立一支思想政治素質(zhì)好懂業(yè)務會管理的人才隊伍，又要培養(yǎng)一批有理想、有道德、遵紀守法、技術(shù)水平較高的專業(yè)技術(shù)人才，使之成為電力調(diào)度事業(yè)發(fā)展的有生力量。為建設一流電力調(diào)度指揮中心而盡職盡責。

二、調(diào)度電力負荷均衡運行

電網(wǎng)一旦構(gòu)成其線路結(jié)構(gòu)與參數(shù)相對不變，其在供電中必定存在有在某負荷下網(wǎng)損最小為特征的運行工況。若電網(wǎng)運行中存在有峰谷負荷差值增大，必將導致電網(wǎng)利用系數(shù)降低，負荷率下降，致使網(wǎng)損也隨之呈增加趨勢。在電網(wǎng)供電運作中只有運用電力調(diào)度手段，對用電負荷進行監(jiān)視與調(diào)荷，優(yōu)化電力負荷配置，使用電負荷趨于均衡，有利于改善電網(wǎng)負荷特征，實現(xiàn)電網(wǎng)經(jīng)濟運行。

電網(wǎng)供電中一天24h負荷的大小，均隨時間的變化而變化，通常把實際電流小于平均電流的運行時段成為“谷”，而把實際電流大于平均電流的運行時段成為“峰”。電網(wǎng)供電中是否處于經(jīng)濟狀況下運行有關，其網(wǎng)損的大小不僅與峰谷負荷差值的大小，而且還與峰谷負荷持續(xù)時間長短有關。

設電網(wǎng)在供電負荷P下運行，運行期T內(nèi)的某時刻電流為i，則網(wǎng)損由固定損耗和可變損耗組成，其計算式為：

△A=∑△PoT+∫oT3IPRdzdt

平均電流Ip=∫oTidt

令i=(Ip+△i)

△i為某時刻電流i對平均電流Ip的增量。

則△A=∑△PoT+∫oT3(IP+△i)2Rdzdt

由于∫oTidt=Ip

所以△A=∑△PoT+3Ip2Rdzdt+∫oT3△i2Rdzdt

上式中∑△PoT+3IpRdzdt是電網(wǎng)在平均電流下均衡運行所產(chǎn)生的損耗。

由于∫oT3△i2Rdzdt>0

故電網(wǎng)在峰谷負荷差值增大工況下運行，其所產(chǎn)生的損耗必定呈增加趨勢。當電網(wǎng)處于負荷均衡工況下運行時，其電流變化的增量△i要變得很小或趨于零，在此工況下運行其產(chǎn)生損耗要比峰谷負荷差值增大時的損耗小。這表明電網(wǎng)運行中產(chǎn)生網(wǎng)損的大小，不但與電流增量△i的大小有關，而且還與增量△i持續(xù)時間長短有關。換句話說，電網(wǎng)運行中產(chǎn)生網(wǎng)損的大小，不但與峰谷負荷差值的大小有關，而且還與峰谷負荷持續(xù)時間長短有關。

根據(jù)電網(wǎng)運行中峰谷負荷差值增大對網(wǎng)損的影響，電力調(diào)度應根據(jù)這個原理，運用調(diào)度自動化系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡，實時采集電網(wǎng)運行負荷的信息，經(jīng)計算分析后發(fā)出調(diào)荷指令。對用電負荷進行及時、靈活、準確的電力調(diào)控，優(yōu)化電力資源配置，使電網(wǎng)用電負荷趨于均衡而提高負荷率。同時還要配合“移峰填谷”措施、電價杠桿等引導用戶實施錯峰、避峰，從而達到調(diào)荷效果。通過電力調(diào)度有效運作，必將達到用電負荷趨于均衡，從而降低峰谷負荷的不平衡度，在提高電網(wǎng)負荷率的同時降低網(wǎng)損，實現(xiàn)電網(wǎng)的經(jīng)濟運行。

與此同時，在電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與參數(shù)相對不變時，電網(wǎng)在運行中若輸送負荷值處于某區(qū)域內(nèi)，并滿足固定損耗等于可變損耗的運行條件，即有網(wǎng)損率最小的特征，這個區(qū)域稱之為經(jīng)濟讀后區(qū)域。據(jù)此，電力調(diào)度應掌握經(jīng)濟負荷區(qū)域的特征，運行電力調(diào)度自動化系統(tǒng)，實時采集電網(wǎng)運行負荷信息，經(jīng)計算分析后發(fā)出調(diào)荷指令。通過精心安排電網(wǎng)運行方式，優(yōu)化電力負荷配置，實施“移峰填谷”措施等，使電網(wǎng)運行負荷處于經(jīng)濟負荷區(qū)域范圍內(nèi)，即可達到網(wǎng)損率最小。

根據(jù)網(wǎng)損率計算式可知：網(wǎng)損率是電網(wǎng)運行時平均負荷的函數(shù)，即網(wǎng)損率大小是隨負荷變化而變化的。若電網(wǎng)輸送負荷越大，則固定損耗占總損耗的比例要變小，也就是說，網(wǎng)損率是隨固定損耗占總損耗的多少而變化的，只有當固定損耗占總損耗50%時(即固定損耗等于可變損耗)，具有網(wǎng)損率最小特征。為此，電力調(diào)度應根據(jù)這個原理，運行調(diào)度自動化系統(tǒng)，實行對用電負荷的調(diào)控，優(yōu)化電力負荷配置，使供電負荷處于經(jīng)濟負荷區(qū)域內(nèi)，電網(wǎng)即能處于經(jīng)濟狀況下運行，達到網(wǎng)損率最小，實現(xiàn)電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟運行。

在水力資源較豐富的地區(qū)電網(wǎng)內(nèi)，即有水電站并網(wǎng)運行，為更好利用水電資源，發(fā)揮水電站的電力補充作用，也提高并網(wǎng)水電站自身經(jīng)濟效益。電力調(diào)度應根據(jù)水電站來水情況和電網(wǎng)負荷曲線，通過調(diào)度自動化系統(tǒng)對水電站輸出功率發(fā)出調(diào)度指令，讓水電站在高峰負荷期多發(fā)滿發(fā)，而在低谷時段調(diào)度水電站蓄水少發(fā)，從而提高水電站設備的利用效率。

低谷時段用電負荷銳減，電網(wǎng)運行電壓呈升高之勢，如水電站仍在掄負荷多發(fā)滿發(fā)，勢必導致電網(wǎng)運行電壓更加升高，不僅危及電網(wǎng)穩(wěn)定運行，而且還增加網(wǎng)損。因低谷時段大多配變處于輕載或空載運行，若運行電壓升高，必將導致固定損耗的增加，運行電壓升高10%，則配變鐵損要增加50%。同時，電網(wǎng)運行電壓升高也會造成配電勵磁電流增大，造成無功損耗的增加。為此，優(yōu)化對水電站的電力調(diào)度，不僅能更好發(fā)揮水電站在高峰期的電力補充作用，而且還能提高水電資源利用率和水電站自身的經(jīng)濟效益，實現(xiàn)水電站與電網(wǎng)的友好互動，達到雙贏。