基于WAMS的电网调度运行方式设计

冯麟　刘磊　国网山东省电力公司微山县供电公司　277600



基于WAMS的电网调度运行方式设计

冯麟刘磊国网山东省电力公司微山县供电公司277600

【文章摘要】

电网的安全稳定的运行是电网生产运行管理部门最关注的问题。本文主要对基于WAMS的电网调度运行方式进行分析设计，详细介绍了WAMS在电网调度中的应用状况，分析了基于WAMS的电网调度的运行方式，然后重点介绍了WAMS在电网调度运行方式实际中的应用。针对电网运行方式中热稳定限额，指出应在电网运行方式设计中考虑事故后对用户的供电能力，从而避免应事故后的热稳定原因而引起的对用户供电不可靠的问题，增强对用户供电的可靠性。

【关键词】

WAMS；电网调度；运行方式

0　引言

进入二十一世纪以来，电网能否安全稳定运行是电网生产运行管理部门中非常关心的问题。近几年，同步相量测量单元逐渐出现并得到应用，同时相关单位建立起广域测量系统目录WAMS，通过此实现动态监测电网，对电网的安全稳定运行分析，进一步在WANS的基础上实现对电网运行方式的预安排，从而有效地提高系统的安全稳定运行水平，增强电网的防御能力，以下对WAMS在电网调度运行中的方案设计进行分析。

1　WAMS及其在电网中的应用

WAMS是电网广域监测系统采用同步相角测量技术，通过逐步布局全网关键测点的同步相角测量单元（PMU），实现对全网同步相角及电网主要数据的实时高速率采集。其前置单元相量测量装置PMU能够以数百Hz的速率采集电流、电压信息，通过计算获得测点的功率、相位、功角等信息，并以每秒几十帧的频率向主站发送。PMU通过全球定位系统（GPS）对时，能够保证全网数据的同步性，时标信息与数据同时存储并发送到主站。因此，WAMS能够使调度人员实时监视到电网的动态过程。

由于WAMS这种应用方式，该系统也被称为电网实时动态监测系统，通过其实现预警和辅助决策功能，对电网实时动态监测系统进行定义，该系统是人们的生活变得更加的便利，WAMS系统在很多的高级计算和在线分析中都得到了很好的运用，例如在线热稳定计算分析、在线暂态电压安全计算分析、在线静态安全分析、在线低频振荡分析、在线暂态功角稳定计算分析以及与之相适应的预防控制辅助决策，所以该系统是智能电网调度运行中一个非常重要的成分。

2　电网调度运行方式

为了更加有效的实现电网的应用功能，可以利用WAMS高级计算功能，对电网的运行方式进行有效的调度与设计，从而保障电网调度能够更加合理的进行安排。在基础数据统一的前提下，根据当前的电网结构和负荷预测系统，计算出点负荷预测，并绘制出一周之内的负荷预测内容。通过分析，可以更好的安排发动机计划、调度工作内容和进行定期检修。

通过WAMS的分析方式，有效的分析和检验未来一周之内的电网运行方式安排，从而保障结构的准确性，重视国调中心提出的调度计划和功能应用检验，保障电网的稳定运行。

3　WAMS电网调度运行设计

3.1稳定计算分析，预测母线负荷

针对电网电气设备一次方式的改变，对电网控制断面进行稳定计算分析，其中包括暂态稳定和热稳定2个方面，将二者严重的作为稳定控制断面制的潮流极限，以便于控制电网潮流分布。根据历史用电负荷情况对未来的用电负荷进行预测，采用96点的负荷预测或短期负荷预测，将母线负荷的预测值作为基础数据进行发电计划安全校核和供电能力评估的基础数据。

3.2安排电气设备的一次方式和发电计划

根据电网电气设备的分级运行情况，分析安排电网电气设备的一次方式，如母线、开关、发动机和变压器等，在这个过程中，主要投入各种新式设备，通过其运行方式，更好的实际并保证 运行过程的安全稳定。根据合同，合理安排发的计划，确保功率平衡，使用户不会受到影响，如图1为电网运行方式功能实现。

图1　电网运行方式功能实现图

3.3校核发电安全，安排发电计划

根据自动获取的网络拓扑信息，计算出稳定控制断面，各节点明日96时段负荷预测值或一周内各节点母线的负荷预测值及发电计划安排，进行安全校核，校核各种运行方式下潮流控制断面是否可以满足负荷用电要求。根据合同以及电网运行发电计划安排，确保有功功率的平衡，从而保障对用户的可靠供电。

3.4评估供电能力

要注重对电网调度过程中供电能力的评估，确认电网运行是否能够满足事故发生后进行稳定的供电，电网在扰动下，很多元件都会受到影响，如果不采取控制措施，应该保持电网的正常供电和电电力系统的稳定运行，区别其他系统元件不会发生超过负荷，没有连锁跳闸反应的发生。其中系统受到的扰动主要包括以下几项：

（1）同级电压的双回线或环网，任一回线的单项出现永久的故障，重合不成功及无故障三相断开不重合;

（2）任意线路单项瞬时接地故障成功重合;

（3）任一大负荷突然发生变化或任一交流联络线路故障和无故障断开不重合;

（4）同级电压的环网或双回线，任一回线三相永久故障断开不融合;

（5）任一发电机失磁或跳闸，受端系统任一台变压器发生故障而退出运行;

（6）直流输电线路发生单级故障;

4　结束语

本文对基于WAMS的电网调度运行方式进行分析设计，详细介绍了WAMS在电网调度中的应用状况，将电网动态监测技术以及在线分析技术与电网调度运行管理部门的实际生产相结合，从而提出了利用电网动态监测技术和在线分析技术实现对电网调度运行方式的设计安排，为电网调度运行提供了合理有效的信息，极大地增强了电网对打扰动的抵御能力，提供了电网的安全水平，这与国家电力调度中心构建的电网调度技术支持系统建设框架的应用功能是一致的。

【参考文献】

[1]谢小荣，李红军，吴京涛，等.同步相量技术应用于电力系统暂态稳定性控制的可行性分析[J]. 电网技术，2004

[2]余贻鑫，栾文鹏.智能电网[J].电网与清洁能源，2009

[3]王正风，胡晓飞，黄太贵.广域测量技术在电力系统应用中关键技术问题[J].东北电力技术，2008

[4]张文亮，刘壮志，王明俊，等.智能电网的研究进展及发展趋势[J].电网技术，2009

[5]余贻鑫.面向21世纪的智能配电网[J].南方电网技术研究，2006