电力系统优化运行的相关问题探析

王东

摘 要：电力系统包括发电、输变电、用电三个环节，三位一体、缺一不可，其优化运行的探讨亦应从这三方面着手。本文致力于在电力市场迅速发展、电子科技不断更新、低碳经济如火如荼的时代背景下，总结众多研究成果，并结合自己的思考探索，找出电力系统的优化运行难题及解决方案，以促进其发展。

关键词：电力系统；优化运行；低碳电子；电网管理；稳定安全；经济性

针对电力系统的三个环节，激发发电、输变电、用电的最大优化可能性，使三个环节能够协调统一，形成整体。以电子科技为手段，促进电力系统的节能化、自动化。优化电源、电网，加强系统运行过程中的管理与监控，针对电力系统的独特性设计一套切实可行、高效精准的运行模式，以促进其优化运行，增强稳定性，使其更加安全经济。

一、现行电力系统运行中的问题与不足

以目前我国电力系统来看，虽已取得巨大进展，但仍存在许多问题。可取之处在于，我国致力于建设全国统一电网，虽未完善，但雏形已备，这为我国电网系统的优化运行提供了基础。统一电网，有利于调度及管理，大大提高了电力的稳定性及经济性。下面针对优化之路上仍需解决的难题进行细化分析。

1）发电能源消耗大，新能源使用比重不足。目前我国电力以火电为主，水电也占较大比重，火电以煤炭为主要发电能源，不仅耗能大，而且污染大。且发电时煤炭的有效利用率极低，能源消耗大、回报少，不完全利用而导致的污染物对环境破坏力极大。由于我国地理特殊，季风气候、幅员辽阔、地势复杂，我国水资源分布时间及空间分布不合理，从而使我国水能潜力和利用率相差甚远，且水能发电不稳定。而对于其他新能源的寻找和利用，收效甚微。长此以往，环境问题、能源问题、污染问题将层出不穷，不早做预防，后果不堪设想。

2）统一电网亟待完善，调度协调性差，安全性无保障。统一电网的建立，华中、华东、华北地区及西部、南方地区的分区联合，使大机组、高压电、大电网可以更大范围投入使用，但同时也带来新的挑战。安全性降低，安全事故频发，电网调度不协调引起的事故和能源浪费现象时有发生，给电力系统的正常运行带来极大挑战。由于电力系统发电与用电同时进行的特点，其不可储存性要求各地区调度配合协调度高，各地区之间水火电的协同配合可以减少总装机容量，降低安全隐患，提高各地区用电安全和电力稳定性。

3）管理不善，专业人才稀缺；调度潮流不稳定，设备低端。电网管理不善，主要表现为管理制度不完善、管理人员不专业、信息处理程序缓慢、工作疏忽导致的事故频发。我国电网虽实行层级管理，但管理制度并不十分完善，上下级管控力弱，横向管理联系不密切。电网管理人员往往并不是专业人才，只有专业人才才能更精准的操作管理，更能适应将来的信息化管理，也更能避免操作失误。由于管理制度的横纵联系不密切，人员管理的固有弊端，致使信息执行的拖延，也使各地区电力调度不及时，给统一电网带来挑战。由于电力潮流的不稳定，容易导致承载装备的损坏，甚至带来电网的全线崩溃，而由此带来的安全事故及经济损失不在少数，如何避免此类事故，提高电网承载力和事故应急处理能力，是面临的一大难题。

以上问题的解决，是目前我国电力系统优化必须要做的事，妥善解决上述问题，我国电力管理、规划、运行都将更加高端科学。

二、优化运行的方法及模式探讨

1）新能源，高利用率；研究电能储存转化之法。加紧寻找新的可利用能源，提高煤炭发电效率，使其利用率最大化，我国水能巨大，若能发掘完全，则可极大减少火电的使用，研究对长江及黄河中上游的开发利用，克服地势之险，需要科技及人力物财的大力投入。西北及东南风能资源丰富，但由于其不稳定及技术的原因，利用甚少，若能克服风能的不稳定性，则我国能源问题会得到极大改善。电力的需求与供应的不稳定，使电力分配极其不合理，最大问题在于其无法储存，若能寻求大量储存电能之法，则此问题便能迎刃而解。总而言之，科技的进步决定了可用电能的多少及其分配。

2）电子信息化管理调控，加强纵横联系。由于人力操作的局限性，有些问题始终无法避免，而电子化则可以做到实时监控、快速反应、灵活应对，既可避免因疏忽导致的事故，又可增强联系，随时自主分配电力，在全国联网的大背景下，调停、增减、均交由电子化设备处理，可及时对各种信息做出回复及处理，可减少调度过程中存在的线路冲突、也可完美解决供应与需求之间冲突的情况。而且此举还能提高居民用电稳定性，避免了由于电压不稳带来的停电、电路坏损现象。更可以增强联网背景下电力管理的层级之间联系和地区之间的联系与监控。电子信息化对于系统管理及电力调控有着不可代替的作用，势在必行，否则全国联网下的电网将无法运行、必然崩溃。

3）专业人才管理，设备升级，增强电网承载力。全国联网的实现必然使电网的传输量增大，相应的，其承载力必须提高，否则极有可能导致电网崩溃，且调度的不确定使潮流的不稳定性增强，需要电路的容纳空间更大，而且大电阻的使用、高压电流的增加，也要求更安全可靠的电路，以及相应的安全防护措施。升级电路，以更完美的科技应用于电网的使用，会使电网更加牢固，可装载电力更大，由此调控空间增加，更加完善了电力的传输与借调。专业人才应用于电站、电路管理，可应对实际生活中突发的紧急情况，也可以对电路的维护、保养等做出专业的判断，避免因不了解而做出错误应对措施导致的灾祸。

上述解决方案由于现实限制实施起来可能会存在诸多弊端，但若能逐步解决则势必对我国电力系统升级优化起到不可磨灭的作用。

三、结语

本文从电力系统目前仍存在问题出发探讨，结合实践及合理设想，致力于提出一套可解决目前局面的解决之法，以适应社会的高速发展及人们需求的发展，使电力系统更能适应大众需要，更加科学的进行管理，尽可能使电力系统更加合理，供需合宜。本文总结他人之观点，在现实基础上阐发自我理论，提出电力系统运行的新方法，希望对以后电力系统改革能有所借鉴。

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