浅谈电力系统调度

摘要：电力调度是对电力系统运行的控制，以保障电力系统的安全稳定运行，保证电网持续供电，并获得良好的电能质量，提高电网的经济效益 ，以满足社会工农业发展及人们生活的需要。

关键词：电力系统调度 任务 主要工作 组织形式

1 电力系统调度的概念

电力系统调度，简单来说就是对电力系统运行的控制，控制系统中各元件的运行状态。电力系统调度要求任意时刻保证发电与负荷的平衡，要求调度管辖范围内电能质量的各个指标良好，确保电力系统安全稳定运行。

2 电力系统调度的任务与主要工作

2.1 电力系统调度的任务

2.1.1 尽最大可能的满足电力负荷的需求。伴随着社会经济及工农业生产的不断发展，人们生活水平不断提高，全社会的用电总量也随之增长。客观上要求电力系统建设足够容量的电厂，输电设备以及其他配套设施，这是整个电力系统必须要完成的任务。现阶段存在的主要问题有季节性缺电，这要求电力系统尽量采取有效措施，增加电源建设，若装机容量太少，或者燃料供应出现问题，没有足够的备用用量，那么调度的工作就很难操作。有了足够电源与设备后，如何调度就很关键，高峰负荷时，开启足够备用，避免停电和电力系统出现大范围拉闸限电。

2.1.2 保证电力系统运行的经济性。首先规划是电力系统运行经济性的前提条件，电厂的选址与布局、机组的大、燃料的种类以及运输方式、输电线路的电压等级与长度都会影响电力系统运行的经济性；在确定的网络结构下，调度方案决定系统运行的经济性，一般情况下大机组比小机组效率要高，高压输电经济性好于低压输电。一般情况下，开启全部备用，肯定能满足用电的需求，但是过多的备用会造成电网经济性的严重下降；应尽量多安排大机组高效率机组发电，减少并逐渐淘汰低效率机组，合理安排各机组的启停与发电计划，以达到较好的经济性能；若水电多时应尽量安排火电进行检修，夏季用电高峰季节尽可能不安排机组检修，这需要灵活巧妙地安排，在保障电力供应的基础上，获得最好的经济效益。

2.1.3 保障整个电网的安全可靠和连续供电

电能不能大规模储存，电网停电会对整个社会造成巨大的损失，保障整个电网的安全可靠运行和连续供电是电网必须完成的责任，关系到经济与社会的稳定。电能关系到千家万户，与国民经济各行业密不可分，一旦发生大面积停电事故，就会引起整个社会的混乱，电网事故，对于整个社会是一种灾难。随着社会工农业的发展，对供电的可靠性要求越来越高，停电造成的损失与危害也越来越大，比如铁路，以前电能只用于信号，停电时可用柴油发电机发电，不会对整个铁路的运行造成太大影响，现在电力机车所需要的电能自备发电设备几乎不可能满足，一旦电网停电，整个铁路系统将陷于瘫痪状态，2008年南方雪灾，湖南电网瘫痪，同时铁路系统也不能运行，大量旅客滞留。并且随着高层建筑的增多，电梯成为必备品，家庭电饭锅、微波炉、电水壶、空调、电脑、电冰箱、洗衣机进入居民家庭，停电事故会极大地影响人们的正常生活。另外，停电还可能对国家安全社会稳定造成影响，例如中南海或重要军事基地等政治军事中心发生停电会影响政府与国家安全，在高考等重要时刻及大型商场停电都可能造成恶劣的社会影响。

由于历史等各方面原因，我国电网结构薄弱，另外由于自然灾害及其它原因都可能造成电力供应的中断，此时，调度系统就应该采取有效措施，首先保证电力供应，其次若发生停电，应尽量减小停电的影响范围，确保重要负荷供电，并尽快恢复正常的电力供应。

2.1.4 保证良好的电能质量。我国电能质量的几个指标包括频率、电压和波形，电网的电能质量不单一取决于电网的某一环节，而是依赖于整个发电、输电、配电、用电各个部门的配合。①频率方面，对于一般电网，电网正常运行时，要求频率波动范围在0.2~0.5Hz。②电压方面，要求电压偏移不超过额定值的5%，现在看来，电压主要存在两个问题，一个问题是无功容量不足，另外一个问题是调整手段太少。往往是在电网负荷高峰时段，电压过低，电网负荷低谷时段出现电压过高现象，因此电压调整需要多级调整，有几级调度就需要有几级调整。一般情况下，网调要使500kV系统电压调整稳定，省调要使220kV电压保持稳定，各发电厂与变电所母线应按照调度规定的范围调整。③波形方面，谐波含量不能太大，需要满足国家标准GB/T14549-1993《电能质量 公共电网谐波》的要求。

2.2 电力系统调度的主要工作

2.2.1 负荷预测：根据负荷变化的历史记录，天气情况等分析人们用电的特点，对未来负荷的特点进行预测，绘制出相应的负荷曲线，并配备适当的发电容量。

2.2.2 制定发电计划、电网运行方式。按照经济调度的原则，并结合预测的负荷曲线，对调度区域内的各电厂分配发电任务（包括水电厂、火电厂等），提出各电厂的发电计划，合理安排机组的备用与启停，对系统内发、输、变电等设备的检修计划合理安排，对系统潮流进行计算，安排合理的运行方式。

2.2.3 安全监控和安全分析。全面收集系统内的运行信息，监视运行的状态，及时发现问题，并通过安全分析对事故进行预测，防患于未然。

2.2.4 指挥操作和事故处理。当发现事故时，对系统进行监视和指挥，实现系统迅速恢复正常运行。

3 电力系统调度的组织形式

电力系统调度的基本原则是统一调度、分级管理，伴随着电力系统规模的不断扩大，电力系统由城市的互联发展到区域间，甚至国与国之间的互联，从而电力系统调度也由一级调度，发展到多级调度，分别负责电力系统全局或局部系统的调度工作，分工合作，充分发挥大电力系统的优越性。

调度按照管理的范围与职责进行划分，一般按电压等级或者地理位置，并根据电力系统的特点以及行政区域确定。目前我国电力系统分为五级调度，分别为国家调度、大区调度、省级调度、地级调度、县级调度。他们有各自的管辖范围和职能：①国家调度是我国调度的最高级，负责协调各大区联络线潮流与运行方式，监视、统计和分析全国电网的运行情况，确保整个电网的安全稳定运行；②大区电力系统调度主要负责全系统的安全经济运行。主要对骨干的火电厂、水电厂，特高压的输电线路及变电所，220kV的主干线路和枢纽变电所，并对省级的调度工作进行统一协调。并对全系统的调度计划及负荷预测进行管理制定，监视和分析全系统运行和安全状况，编制整个管理系统内的统计报表。③省级调度是在大区电力系统调度领导下负责管理某一省公司区域内的调度工作。负责管理220kV及以下的省级公司管辖范围内的变电所及电力线路，并负责编制所辖电力区域内的调度计划及负荷预测工作，对联络线进行偏移控制，编制省公司管辖范围内的安全监视与分析，并编制统计报表。④地区调度在省级调度的领导下负责一地区范围内的调度工作。对110kV及以下变电所及送配电线路进行管理，分析并掌握地区用电负荷特点，并配合做好用电计划。进行电力中枢点的电压自动调整工作：对所辖地区的电网运行及安全状况进行监视与分析，编制统计报表。⑤县级调度是电网最低一级的调度机构，它的建设与发展先对其它四级调度滞后很多，其工作职责及结构配置不规范，各种管理也不够正规，应逐步加大对县级调度的管理与投入，以适应社会及电网的迅速发展[1]。

4 结语

电力系统调度监视和控制整个电力系统的运行状态，保障整个电网的安全稳定运行，获得合格的电能质量，队保障工农业生产的正常进行与人们生活有重要意义。

参考文献：

[1]李克勤.县级电网调度机构职责的思考[J].武汉电力技术学院学报，2006，4（3）：46-50.

作者简介：曹国伟（1980-），男，河北石家庄人，助理工程师，主要研究方向：电力系统自动化。李秀彦（1982-），女，河北石家庄人，助理工程师，主要研究方向：电力系统自动化。