基于WAMS的電網調度運行方式設計

馮麟　劉磊　國網山東省電力公司微山縣供電公司　277600

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基于WAMS的電網調度運行方式設計

馮麟劉磊國網山東省電力公司微山縣供電公司277600

【文章摘要】

電網的安全穩定的運行是電網生產運行管理部門最關注的問題。本文主要對基于WAMS的電網調度運行方式進行分析設計，詳細介紹了WAMS在電網調度中的應用狀況，分析了基于WAMS的電網調度的運行方式，然后重點介紹了WAMS在電網調度運行方式實際中的應用。針對電網運行方式中熱穩定限額，指出應在電網運行方式設計中考慮事故后對用戶的供電能力，從而避免應事故后的熱穩定原因而引起的對用戶供電不可靠的問題，增強對用戶供電的可靠性。

【關鍵詞】

WAMS；電網調度；運行方式

0　引言

進入二十一世紀以來，電網能否安全穩定運行是電網生產運行管理部門中非常關心的問題。近幾年，同步相量測量單元逐漸出現并得到應用，同時相關單位建立起廣域測量系統目錄WAMS，通過此實現動態監測電網，對電網的安全穩定運行分析，進一步在WANS的基礎上實現對電網運行方式的預安排，從而有效地提高系統的安全穩定運行水平，增強電網的防御能力，以下對WAMS在電網調度運行中的方案設計進行分析。

1　WAMS及其在電網中的應用

WAMS是電網廣域監測系統采用同步相角測量技術，通過逐步布局全網關鍵測點的同步相角測量單元（PMU），實現對全網同步相角及電網主要數據的實時高速率采集。其前置單元相量測量裝置PMU能夠以數百Hz的速率采集電流、電壓信息，通過計算獲得測點的功率、相位、功角等信息，并以每秒幾十幀的頻率向主站發送。PMU通過全球定位系統（GPS）對時，能夠保證全網數據的同步性，時標信息與數據同時存儲并發送到主站。因此，WAMS能夠使調度人員實時監視到電網的動態過程。

由于WAMS這種應用方式，該系統也被稱為電網實時動態監測系統，通過其實現預警和輔助決策功能，對電網實時動態監測系統進行定義，該系統是人們的生活變得更加的便利，WAMS系統在很多的高級計算和在線分析中都得到了很好的運用，例如在線熱穩定計算分析、在線暫態電壓安全計算分析、在線靜態安全分析、在線低頻振蕩分析、在線暫態功角穩定計算分析以及與之相適應的預防控制輔助決策，所以該系統是智能電網調度運行中一個非常重要的成分。

2　電網調度運行方式

為了更加有效的實現電網的應用功能，可以利用WAMS高級計算功能，對電網的運行方式進行有效的調度與設計，從而保障電網調度能夠更加合理的進行安排。在基礎數據統一的前提下，根據當前的電網結構和負荷預測系統，計算出點負荷預測，并繪制出一周之內的負荷預測內容。通過分析，可以更好的安排發動機計劃、調度工作內容和進行定期檢修。

通過WAMS的分析方式，有效的分析和檢驗未來一周之內的電網運行方式安排，從而保障結構的準確性，重視國調中心提出的調度計劃和功能應用檢驗，保障電網的穩定運行。

3　WAMS電網調度運行設計

3.1穩定計算分析，預測母線負荷

針對電網電氣設備一次方式的改變，對電網控制斷面進行穩定計算分析，其中包括暫態穩定和熱穩定2個方面，將二者嚴重的作為穩定控制斷面制的潮流極限，以便于控制電網潮流分布。根據歷史用電負荷情況對未來的用電負荷進行預測，采用96點的負荷預測或短期負荷預測，將母線負荷的預測值作為基礎數據進行發電計劃安全校核和供電能力評估的基礎數據。

3.2安排電氣設備的一次方式和發電計劃

根據電網電氣設備的分級運行情況，分析安排電網電氣設備的一次方式，如母線、開關、發動機和變壓器等，在這個過程中，主要投入各種新式設備，通過其運行方式，更好的實際并保證 運行過程的安全穩定。根據合同，合理安排發的計劃，確保功率平衡，使用戶不會受到影響，如圖1為電網運行方式功能實現。

圖1　電網運行方式功能實現圖

3.3校核發電安全，安排發電計劃

根據自動獲取的網絡拓撲信息，計算出穩定控制斷面，各節點明日96時段負荷預測值或一周內各節點母線的負荷預測值及發電計劃安排，進行安全校核，校核各種運行方式下潮流控制斷面是否可以滿足負荷用電要求。根據合同以及電網運行發電計劃安排，確保有功功率的平衡，從而保障對用戶的可靠供電。

3.4評估供電能力

要注重對電網調度過程中供電能力的評估，確認電網運行是否能夠滿足事故發生后進行穩定的供電，電網在擾動下，很多元件都會受到影響，如果不采取控制措施，應該保持電網的正常供電和電電力系統的穩定運行，區別其他系統元件不會發生超過負荷，沒有連鎖跳閘反應的發生。其中系統受到的擾動主要包括以下幾項：

（1）同級電壓的雙回線或環網，任一回線的單項出現永久的故障，重合不成功及無故障三相斷開不重合;

（2）任意線路單項瞬時接地故障成功重合;

（3）任一大負荷突然發生變化或任一交流聯絡線路故障和無故障斷開不重合;

（4）同級電壓的環網或雙回線，任一回線三相永久故障斷開不融合;

（5）任一發電機失磁或跳閘，受端系統任一臺變壓器發生故障而退出運行;

（6）直流輸電線路發生單級故障;

4　結束語

本文對基于WAMS的電網調度運行方式進行分析設計，詳細介紹了WAMS在電網調度中的應用狀況，將電網動態監測技術以及在線分析技術與電網調度運行管理部門的實際生產相結合，從而提出了利用電網動態監測技術和在線分析技術實現對電網調度運行方式的設計安排，為電網調度運行提供了合理有效的信息，極大地增強了電網對打擾動的抵御能力，提供了電網的安全水平，這與國家電力調度中心構建的電網調度技術支持系統建設框架的應用功能是一致的。

【參考文獻】

[1]謝小榮，李紅軍，吳京濤，等.同步相量技術應用于電力系統暫態穩定性控制的可行性分析[J]. 電網技術，2004

[2]余貽鑫，欒文鵬.智能電網[J].電網與清潔能源，2009

[3]王正風，胡曉飛，黃太貴.廣域測量技術在電力系統應用中關鍵技術問題[J].東北電力技術，2008

[4]張文亮，劉壯志，王明俊，等.智能電網的研究進展及發展趨勢[J].電網技術，2009

[5]余貽鑫.面向21世紀的智能配電網[J].南方電網技術研究，2006