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關鍵詞:新形勢;電力系統自動化;研究方向
中圖分類號:TM76 文獻標識碼:A
文章編號:1009-0118(2012)07-0215-02
電力系統自動化是我們電力系統一直以來力求的發展方向,它包括:發電控制的自動化(AGC已經實現,尚需發展)、電力調度的自動化(具有在線潮流監視,故障模擬的綜合程序以及SCADA系統),實現了配電網的自動化,現今最熱門的變電站綜合自動化即建設綜自站,實現更好的無人值班。電力系統是一個地域分布遼闊,由發電廠、變電站、輸配電網絡和用戶組成的統一調度和運行的復雜大系統。
一、電力系統自動化的概念
電力系統自動化的領域包括生產過程的自動檢測、調節和控制,系統和元件的自動安全保護,網絡信息的自動傳輸,系統生產的自動調度,以及企業的自動化經濟管理等。電力系統自動化的主要目標是保證供電的電能質量(頻率和電壓)、系統運行的安全可靠,提高經濟效益和管理效能。
二、具有變革性重要影響的三項新技術
(一)電力系統的智能控制
電力系統的控制研究與應用在過去的40多年中大體上可分為3個階段:基于傳遞函數的單輸入、單輸出控制階段;線性最優控制、非線性控制及多機系統協調控制階段;智能控制階段。智能控制是當今控制理論發展的新階段,主要用來解決那些用傳統方法難以解決的復雜系統的控制問題。特別適于那些具有模型不確定性、具有強非線性、要求高度適應性的復雜系統。
智能控制在電力系統工程應用方面具有非常廣闊的前景,其具體應用于快關汽門的人工神經網絡適應控制,基于人工神經網絡的勵磁、電掣動、快關綜合控制系統結構,多機系統中的ASVG(新型靜止無功發生器)的自學習功能等。
(二)FACTS和DFACTS
1、FACTS概念的提出
電力系統的發展迫切需要先進的輸配電技術來提高電壓質量和系統穩定性,一種改變傳統輸電能力的新技術——柔流輸電系統(FACTS)技術悄然興起。
所謂“柔流輸電系統技術”又稱“靈活交流輸電系統技術”,簡稱FACTS,就是在輸電系統的重要部位,采用具有單獨或綜合功能的電力電子裝置,對輸電系統的主要參數(如電壓、相位差、電抗等)進行調整控制,使輸電更加可靠,具有更大的可控性和更高的效率。這是一種將電力電子技術、微機處理技術、控制技術等高新技術應用于高壓輸電系統,以提高系統可靠性、可控性、運行性能和電能質量,并可獲取大量節電效益的新型綜合技術。
2、FACTS的核心裝置ASVC的研究現狀
ASVC由二相逆變器和并聯電容器構成,其輸出的三相交流電壓與所接電網的三相電壓同步。它不僅可校正穩態運行電壓,而且可以在故障后的恢復期間穩定電壓,因此對電網電壓的控制能力很強。與旋轉同步調相機相比,ASVC的調節范圍大,反應速度快,不會響應遲緩,沒有轉動設備的機械慣性、機械損耗和旋轉噪聲。并且因為ASVC是一種固態裝置,所以能響應網絡中的暫態,也能響應穩態變化,因此其控制能力大大優于同步調相機。
3、DFACTS的研究態勢
DFACTS是指應用于配電系統中的靈活交流技術,它是Hingorani于1988年針對配電網中供電質量提出的新概念。其主要內容是對供電質量的各種問題采用綜合的解決辦法,在配電網和大量商業用戶的供電端使用新型電力電子控制器。
三、基于GPS統一時鐘的新一代EMS和動態安全監控系統
(一)基于GPS統一時鐘的新一代EMS
目前應用的電力系統監測手段,主要有側重于記錄電磁暫態過程的各種故障錄波儀和側重于系統穩態運行情況的監視控制與數據采集(SCADA)系統。前者記錄數據冗余,記錄時間較短,不同記錄儀之間缺乏通信,使得對于系統整體動態特性分析困難;后者數據刷新間隔較長,只能用于分析系統的穩態特性。兩者還具有一個共同的不足,即不同地點之間缺乏準確地共同時間標記,記錄數據只是局部有效,難以用于對全系統動態行為的分析。
(二)基于GPS的新一代動態安全監控系統
基于GPS的新一代動態安全監控系統,是新動態安全監測系統與原有SCADA的結合。電力系統新一代動態安全監測系統,主要由同步定時系統,動態相量測量系統、通信系統和中央信號處理機四部分組成。采用GPS實現的同步相量測量技術和光纖通信技術,為相量控制提供了實現的條件。GPS技術與相量測量技術結合的產物——PMU(相量測量單元)設備,正逐步取代RTU設備實現電壓、電流相量測量(相角和幅值)。
四、電力系統自動化的研究方向
(一)智能保護與變電站綜合自動化
對電力系統電保護的新原理進行了研究,將國內外最新的人工智能、模糊理論、綜合自動控制理論、自適應理論、網絡通信、微機新技術等應用于新型繼電保護裝置中,使得新型繼電保護裝置具有智能控制的特點,大大提高電力系統的安全水平。對變電站自動化系統進行了多年研究,研制的分層分布式變電站綜合自動化裝置能夠適用于35-500kV各種電壓等級變電站。微機保護領域的研究處于國際領先水平,變電站綜合自動化領域的研究已達到國際先進水平。
(二)電力市場理論與技術
基于我國目前的經濟發展狀況、電力市場發展的需要和電力工業技術經濟的具體情況,認真研究了電力市場的運營模式,深入探討并明確了運營流程中各步驟的具體規則;提出了適合我國現階段電力市場運營模式的期貨交易(年、月、日發電計劃)、轉運服務等模塊的具體數學模型和算法,緊緊圍繞當前我國模擬電力市場運營中亟待解決的理論問題。
(三)電力系統實時仿真系統
對電力負荷動態特性監測、電力系統實時仿真建模等方面進行了研究,引進了加拿大Teqsim公司生產的電力系統數字模擬實時仿真系統,建成了全國高校第一家具備混合實時仿真環境的實驗室。該仿真系統不僅可進行多種電力系統的穩態及暫態實驗,提供大量實驗數據,并可與多種控制裝置構成閉環系統,協助科研人員進行新裝置的測試,從而為研究智能保護及靈活輸電系統的控制策略提供了一流的實驗條件。
五、電力系統運行人員培訓仿真系統
電力系統運行人員培訓仿真系統是針對我國電力企業職工崗位培訓的迫切要求,將計算機、網絡和多媒體技術的最新成果和傳統的電力系統分析理論相結合,利用專家系統、智能cai(計算機輔助教學)理論,是進行電力系統知識教學、培訓的一種強有力手段。本系統設計新穎,并合理配置軟件資源分布,教、學員臺在軟件系統結構上耦合性很少,且系統硬件擴充簡單方便,因此學員臺理論可無限擴充。
六、配電網自動化
在中低壓網絡數字電子載波ndlc、配網的模型及高級應用軟件pas、地理信息與配網scada一體化方面取得了重大技術突破。其中,ndlc采用了dsp數字信號處理技術,提高了載波接收靈敏度,解決了載波正在配電網上應用的衰耗、干擾、路由等技術難題;高級應用軟件pas將輸電網ems的理論算法與配網實際結合起來,采用了最新國際標準IEC61850、IEC61970CIM公共信息模型;采用配網遞歸虛擬流算法進行潮流計算;應用人工智能灰色神經元算法進行負荷預測。
七、電力系統分析與控制
對在線測量技術、實時相角測量、電力系統穩定控制理論與技術、小電流接地選線方法、電力系統振蕩機理及抑制方法、發電機跟蹤同期技術、非線性勵磁和調速控制、潮流計算的收斂性、電網調度自動化仿真、電力負荷預測方法、基于柔性數據收集與監控的電網故障診斷和恢復控制策略、電網故障診斷理論與技術等方面進行了研究。在非線性理論、軟計算理論和小波理論在電力系統應用方面,以及在電力市場條件下電力系統分析與控制的新理論、新模型、新算法和新的實現手段進行了研究。
八、人工智能在電力系統中的應用
結合電力工業發展的需要,開展了將專家系統、人工神經網絡、模糊邏輯以及進化理論應用到電力系統及其元件的運行分析、警報處理、故障診斷、規劃設計等方面的實用研究。在上述實用軟件研究的基礎上開展了電力系統智能控制理論與應用的研究,以提高電力系統運行與控制的智能化水平。
九、現代電力電子技術在電力系統中的應用
開展了電力電子裝置控制理論和控制算法、各種電力電子裝置在電力系統中的行為和作用、靈活交流輸電系統、直流輸電的微機控制技術、動態無功補償技術、有源電力濾波技術、大容量交流電機變頻調速技術和新型儲能技術等方面的研究。
關鍵詞:智能電網;智能調度系統;電力電網
中圖分類號:TM73 文獻標識碼:A
電力電網調度系統對電力系統而言是至關重要的,在電力系統初具雛形時,由于科技落后,電力電網調度系統不是智能的,是由工作人員通過打電話的方法了解各個電力站的運行狀況,如果發現電力站的運行發生異常狀況,就會憑借工作人員的經驗,對發生的異常狀況進行處理。現如今,科技水平不斷發展,自動化技術也不斷地更新,電力電網的智能調度系統在電力系統中也得到了應用,并取得了一定的成效。與傳統電網系統相比,電力電網的智能調度系統不是孤立存在的,它是一個實時動態的系統,可以有效地進行分析和調控電力系統,當電力站發生故障時,電力電網的智能調度系統可以更加精準和及時地對故障分析和處理,更加快捷方便,可以更全面地了解電力電網的運行狀況。
一、電力電網智能調度系統概述
(一)電網調度系統自動化的現狀和前景
在科學技術不斷發展的今天,電網調度系統已由最初單純獲取電力系統的數據轉換為全面了解電力電網的運行狀況,成為了能量管理系統。雖然我國科學技術水平在不斷的發展,但是技術理論仍然不是很先進,導致電網調度系統的自動化和智能化程度仍然不是很高。因此,如何更好地運用現代科學技術,完善電力電網的智能調度系統,使電力電網的智能調度系統更加高效便捷,實現真正的智能,這將是電力系統的未來趨勢。
(二)電力電網系統智能調度的概念
電力電網系統智能調度就是指調度系統可以對電力系統的電網的每個狀態進行自動獲取,綜合了解其中的變化,協助電力調度員的管理,使電力調度員操作更加便捷精準,便于獲取最好的方案,從而保證電網的安全運作。電力電網系統智能調度系統的功能不單單是基礎的電力系統的穩態分析,在電力系統發生突如其來的故障時還應該具有一定的分析功能,可以及時幫助電力調度員解決故障,并且還應該可以兼容日益發展的運行系統。新型的電力電網系統智能系統比如今使用于電力系統中的調度系統更加復雜,更加龐大。新型的電力電網系統智能系統不單單需要電力系統中各個系統相互獨立,卻有相互統一,各個系統間可以互相幫助,除此之外,還要求新型的電力電網系統智能系統有兼容第三方軟件的能力,該系統的最終構架應該是一種開放式的軟件體系。
二、 人工智能在電網調度系統中的應用
(一)人工智能的概念
人工智能又名機器智能,融合了計算機科學、數理邏輯、控制論、信息論、神經生物學以及語言學等多門學科的知識理論,最終發展而成的一門綜合性學科。人工智能的主要目標就是運用人類的智慧,使計算機系統日益的先進,逐漸使計算機系統表現出人類的一些基本智能行為。科學家進行了大量的科研實驗,實驗結果表明,人工智能技術發展的速度也越來越快,已經廣泛地應用與各行各業,并發揮了顯著的效果。不可否認,人工智能必將是未來的發展趨勢。
(二)人工智能系統方法分類
二十世紀八十年代初,人工智能技術剛剛崛起,不斷地應用于電力系統以及電力系統的相關行業中,主要原因如下:
1電力系統在當時那個年代就已經擁有了很大的規模,數據處理十分的繁瑣,并且系統要求動態實時性,憑借當時的計算機水平根本沒有辦法快速獲取計算結果,嚴重拖累了電力系統的工作效率。
2電力系統的非線性根本沒有辦法憑借當時的計算機水平建立出精確的線性數學模型。
3由于當時科學技術水平不是很發達,大多數人對電力系統不是十分了解最終導致電力系統行業中存在很多模棱兩可的問題。
4由于當時科學技術水平不是很發達,很多電力系統的專家只能根據自己的經驗對電力系統進行分析,根本無法運用精確的數學進行描述。與傳統的計算不同,人工智能算法是以解決知識中所存在的問題的方法為基礎,解決了傳統計算方法的缺點。因此,人工智能應用于實際的電力系統中是十分必要的。
(三)人工智能在電網調度系統中的應用以及方法:
1 專家系統
在二十世紀六十年代,專家系統作為人工智能在電網調度系統中的應用的重要分支開始興起,專家系統顧名思義,這個系統擁有極其接近人類思維模式的智能系統,可以很好地進行分析和推理,就猶如一些擁有豐富經驗和淵博知識的專家,在特定的區域里憑借區域內固有的數據庫對問題進行合理的分析,最終提出適當的問題解決方案。在專家系統應用于電力電網調度系統中,應該包括電網的管理、對電力系統進行綜合的監測作用、對故障進行分析并及時提供解決意見等。
2 人工神經網絡
人工神經網絡顧名思義,就是一種類似于人類大腦的神經網絡,人工神經網絡可以對給與的信息進行適當合理的分析,并且處理,最終演變成數學模型,人工神經網絡的本身就是對自然界某種算法或者函數的逼近,也可能是一種邏輯表達方式。人工智能神經網絡與人類的大腦十分相似,具有一定的自學和聯想能力,可以快速地根據特定的規律推算出大致的結果。人工神經網絡已經廣泛應用于人工電力電網系統的動態控制與診斷、狀態數據估計等很多的相關領域,并取得了一定的成效,而其中的人工神經網絡的預測估計分析技術已經十分的完善。
3 遺傳算法
遺傳算法就是根據達爾文生物種族進化論中遺傳機制和自然選擇學機理的生物進化過程進行模擬最終獲取相應的計算模型,遺傳算法可以通過模擬自然進化過程分析獲取最好的解決方案。具體方法如下:
(1)選取一定數量的候選集。
(2)根據一定的條件,計算出這些候選集的應用范圍。
(3)根據計算所得的應用范圍適來確定符合應用范圍的候選集。
(4)加工處理符合應用范圍的候選集,最終形成新的候選集。
在整個遺傳學算法中,達爾文自然選擇學機理中的“適者生存”一直貫穿始終,遺傳算法憑借自身十分優異的計算和處理功能,已經廣泛地應用于電力電網系統中。
4 Agent技術
Agent技術是一種智能計算實體,在分布式系統中擁有靈活性、主動性、反應性、交互性和自主性。Agent體系結構是一種自主行為實體,單純憑借現今的計算機水平,很難準確對Agent體系結構進行描述,其大略可分為三種類型,是混合式體系結構、反應式體系結構和審慎式體系結構。如今,反應式體系結構是其中主要的研究對象,事件處理系統、方法集合和內部狀態集組成了反應式體系結構。具備良好適應性和開放性的Agent技術作為在新一代調度自動化系統,發展前景不可小視。
對于同類發電機組而言,綜合考量其安全性能、經濟效益和環保指標等要素,可以分別表示出機組的可靠性能R、經濟效益標準E、環境標準D,以及熱電比例H,依次用a表示其權值。那么可以得出:I=a*(R+E+D+H),其中每個權值的和為1。
設定機組工作的經濟程度與出力之間的關系為函數E(P),那么用來指代系統經濟性能的公式可以表示成:E=E(P max)/ P max。
系統的環保性指標可以用單位排放的污染氣體總量來表示;系統的熱電比是將單位出力表示為熱量數值,設定熱電之間轉化的關系函數H(P),那么可以得出:H=H(P max)/ P max。
(四)Agent技術的發展前景
分布式的Agent技術就是將能量管理系統模塊封裝成Agent,使智能電網調度擁有更強的自治性和可移植性,從而在一定程度上解決了智能電網調度的一些問題。現如今,學者對人工智能技術不斷深入地研究,從而使其更加廣泛地應用于電力系統中,并取得了一定的效果。在科學技術不斷發展的背景下,Agent技術一定會擁有更廣闊的前景。
三、 國內外電力電網智能調度系統的研究現狀
在二十世紀九十年代,Dy-Liacco作為“現代能量控制中心”概念的創始人,十分全面地論述建立了電力電網智能調度系統的文獻,在文中提到想要解決電力系統中存在的一些問題,應該用智能機器調度員替代人工調度員,除此之外,文中還提到要綜合仿真培訓和自動學習等功能,從而使電力電網自動運行。在我國,盧強院士最先提出了“數字電力系統”的概念,主要講訴的是正常情況下電力電網智能調度系統對電力系統的監管的分析的功能等;華北電力大學的楊以涵教授則帶領自己的科研組進行電力系統的研究,基于“數字電力系統”的概念,分析電力系統中電網會出現的故障,以及安全方面等進行了探討,最終形成了建立以分析和解決電網故障的“調度機器人”的思維模式。
結語
綜上所述,電力電網調度系統對電力系統而言是至關重要的,電力電網的智能調度系統是一個實時動態的系統,可以有效地進行分析和調控電力系統,當電力站發生故障時,電力電網的智能調度系統可以更加精準和及時地對故障分析和處理,更加快捷方便,可以更全面地了解電力電網的運行狀況。本文對電力電網智能調度系統做了簡單的介紹,對電力電網智能調度系統的具體應用進行了探討,希望本文可以給相關電力電網工作者甚至是研究者帶來一定的參考作用,使電力電網的智能調度系統更加完善,可以更好地應用于電力系統中。
參考文獻
[1]狄以偉.面向未來智能電網的智能調度研究[D].濟南:山東大學,2010.
關鍵詞:電力自動化系統;應用現狀;發展趨勢
Abstract: With the information age arriving, the development of the electric power dispatch automation system is paid more and more attention. We need keep up with the pace of the times to clearly understand the situation, grasp the development trend of the electric power dispatching automation system, use the power dispatching automation system functions and advantages, and actively explore a better electric power dispatching automation system that adapts to the power grid.
Key words: power automation system; application status; development trend
中圖分類號: TM247文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2012)
電力系統是一個地域分布遼闊,由發電廠、變電站、輸配電網絡和用戶組成的統一調度和運行的復雜大系統。按照電能的生產和分配過程,電力系統自動化包括電網調度自動化、火力發電廠自動化、水力發電站綜合自動化、電力系統信息自動傳輸系統、電力系統反事故自動裝置、供電系統自動化、電力工業管理系統的自動化等7個方面,并形成一個分層分級的自動化系統。
1、電力系統自動化的應用現狀分析
電力系統自動化是指對電力系統進行控制、監測、保護等行為的自動化建設,既包括硬件也包括軟件。電力系統中的各種自動化,充分顯示了電力系統的信息技術特點。從我國來看的話,電力調度自動化系統主要有CC-2000,SD-6000,OPEN-2000。它們的基本功能都能達到國內外的同系統的水平。
1.1 CC-2000系統。在不同的應用環境中,CC-2000系統提供兩個種類的數據采集子系統,即為基于VME總線的工控機系統和基于終端服務器的系統。它們主要遵循兩種不同的體系結構與技術思想,表現為系統的可靠性、適用性、實時性和靈活性等方面各有所側重,而且在三十多個實際工程中有了應用,很好地適應了各類應用系統的需求。其主要運用開放式的系統結構設計,技術為面向對象,引用軟件運用事件驅動和封裝的思想為其提供透明的接口。由于應用面向對象技術,一個新的大對象的概念在自動化系統中得到了引用,與此同時,通用性和專有性的結合,使得支撐系統同時滿足了電力系統一方的需求與其他行業的實際需求。
1.2 SD-6000系統。SD-6000系統是電力自動化研究院為滿足廣東電網發展的需要而開發的一套新型能量管理系統,是我國電力部門的重點項目,主要集合了超大規模的調度投影屏、調度電話自動撥號、氣象衛星云圖等新型技術,開放式和分布式的支撐系統平臺是其特點,具有較高穩定性和可靠性的電網元件模型,場站單線圖等技術為關鍵技術。
1.3 OPEN-2000系統。PEN-2000系統在新型的能量管理系統中被運用,由于自身性能的完善、適用面廣泛、可靠性高、成熟性好、等優勢使其快速的在國內外發展,同時其雙網機制的采用使它的流量和可靠性都得到了很大的提升。
2、電力系統自動化系統的新技術應用
當今電力系統的自動控制技術正在向以下幾個方面發展:在控制策略上日益向最優化、適應化、智能化、協調化、區域化發展;在設計分析上日益要求面對多機系統模型來處理問題;在理論工具上越來越多地借助于現代控制理論;在控制手段上日益增多了微機、電力電子器件和遠程通信的應用;在研究人員的構成上日益需要多“兵種”的聯合作戰。
2.1 電力系統的智能控制。電力系統的控制研究與應用在過去的40多年中大體上可分為三個階段:基于傳遞函數的單輸入、單輸出控制階段、線性最優控制、非線性控制及多機系統協調控制階段、智能控制階段。智能控制是當今控制理論發展的新的階段,主要用來解決那些用傳統方法難以解決的復雜系統的控制問題;特別適于那些具有模型不確定性、具有強非線性、要求高度適應性的復雜系統。智能控制在電力系統工程應用方面具有非常廣闊的前景,其具體應用有快關汽門的人工神經網絡適應控制,基于人工神經網絡的勵磁、電掣動、快關綜合控制系統結構,多機系統中的ASVG(新型靜止無功發生器)的自學習功能等。
2.2 FACTS和DFACTS。FACTS(柔流輸電系統),就是在輸電系統的重要部位,采用具有單獨或綜合功能的電力電子裝置,對輸電系統的主要參數(如電壓、相位差、電抗等)進行調整控制,使輸電更加可靠,具有更大的可控性和更高的效率。這是一種將電力電子技術、微機處理技術、控制技術等高新技術應用于高壓輸電系統,以提高系統可靠性、可控性、運行性能和電能質量,并可獲取大量節電效益的新型綜合技術。FACTS的核心裝置是ASVC,基于大功率電力電子器件的快速開關作用和所組成逆變器的逆變作用。ASVC是包含了FACTS裝置的各種核心技術且結構比較簡單的一種新型靜止無功發生器。ASVC由二相逆變器和并聯電容器構成,其輸出的三相交流電壓與所接電網的三相電壓同步。它不僅可校正穩態運行電壓,而且可以在故障后的恢復期間穩定電壓,因此對電網電壓的控制能力很強。DFACTS是指應用于配電系統中的靈活交流技術,它是1988年針對配電網中供電質量提出的新概念,其主要內容是:對供電質量的各種問題采用綜合的解決辦法,在配電網和大量商業用戶的供電端使用新型電力電子控制器。
2.3 基于GPS統一時鐘的新一代EMS和動態安全監控系統。基于GPS統一時鐘的新一代EMS目前應用的電力系統監測手段主要有側重于記錄電磁暫態過程的各種故障錄波儀和側重于系統穩態運行情況的監視控制與數據采集(SCADA)系統。前者記錄數據冗余,記錄時間較短,不同記錄儀之間缺乏通信,使得對于系統整體動態特性分析困難;后者數據刷新間隔較長,只能用于分析系統的穩態特性。兩者還具有一個共同的不足,即不同地點之間缺乏準確的共同時間標記,記錄數據只是局部有效,難以用于對全系統動態行為的分析。基于GPS的新一代動態安全監控系統基于GPS的新一代動態安全監控系統,是新動態安全監測系統與原有SCADA的結合。電力系統新一代動態安全監測系統,主要由同步定時系統,動態相量測量系統、通信系統和中央信號處理機四部分組成。采用GPS實現的同步相量測量技術和光纖通信技術,為相量控制提供了實現的條件。GPS技術與相量測量技術結合的產物――PMU(相量測量單元)設備,正逐步取代RTU設備實現電壓、電流相量測量(相角和幅值)。
3、電力系統自動化系統的發展分析
整個電力系統自動化趨向于多方面的發展,由開環監測向閉環控制發展,例如從系統功率總加到AGC(自動發電控制);由高電壓等級向低電壓擴展;由單個元件向部分區域及全系統發展;由單一功能向多功能、一體化發展;裝置性能向數字化、快速化、靈活化發展;追求的目標向最優化、協調化、智能化發展。
3.1 市場化。在將來的電力調度自動化系統中,電力企業不斷地適應市場的發展,而這種改革既是機遇也是挑戰。電力企業為適應市場的改革為用戶提供了多種選擇,同時使用戶自動作負荷管理,高峰負荷減少,裝機容量減少,電力容量利用率和效益提高,更容易得到經濟目標以促進系統的合理規劃發展和電力工業的經營管理和持續良性發展,創造最大的社會效益。
3.2 數字化。隨著數字化時代的到來,人們越來越意識到信息技術的重要性,數字化電網和數字化變電站的開發得到人們的普遍關注。電力調度自動化系統的數字化發展趨勢主要指電網信息源的數字化發展,通過系統數字化使電網中的運行數據對電網的調度系統中的綜合信息和通信進行分層分類和分區的采集和處理得到了實現。統一和規范了電網的整個監控過程,電力自身信息化、智能化和可視化的調度得到了促進,系統運行更加穩定、安全、經濟。
3.3 智能化。智能調度是電網未來發展的必然趨勢,智能調度技術采用先進的調度數據集成技術,進一步綜合的利用電力系統的穩態、動態和暫態的運行信息進行有效整合,對電力系統的運行進行監測和優化,實施必要的預警和動態預防控制,增加系統的事故辨識、故障處理和系統恢復,從而更加協調與優化電廠質量、職場運營還有電網的調整。與此同時,在緊急的情況下,系統還能夠進行協調控制,以達到調度、運行和管理。此外,電網調度的應用功能具有可視化等。
4、小結
隨著計算機技術,控制技術及信息技術的發展,電力系統自動化面臨著空前的變革。多媒體技術、智能控制將迅速進入電力系統自動化領域,而信息技術的發展,不僅會推動電力系統監測的發展,也會推動電力系統控制向更高水平發展。
參考文獻:
[1]張鋒.淺談電力系統調度自動化及其發展方向[J].廣東科技,2008(11).
[2]張揚.電力系統技術發展的新趨勢[J].浙江電力,2011(3).
(1)整個電力系統自動化的發展則趨向于:一是由開環監測向閉環控制發展,如從系統功率總加到AGC(自動發電控制)。二是由高電壓等級向低電壓擴展,如從EMS(能量管理系統)到DMS(配電管理系統)。三是由單個元件向部分區域及全系統發展,如SCADA(監測控制與數據采集)的發展和區域穩定控制的發展。四是由單一功能向多功能、一體化發展,如變電站綜合自動化的發展。五是裝置性能向數字化、快速化、靈活化發展,如繼電保護技術的演變。六是追求的目標向最優化、協調化、智能化發展,如勵磁控制、潮流控制。七是以提高運行的安全、經濟、效率為完成向管理、服務的自動化擴展,如MIS(管理信息系統)在電力系統中的應用。(2)當今電力系統的自動控制技術正趨向于:一是在控制策略上日益向最優化、適應化、智能化、協調化、區域化發展。二是在設計分析上日益要求面對多機系統模型來處理問題。三是在理論工具上越來越多地借助于現代控制理論。四是在控制手段上日益增多了微機、電力電子器件和遠程通信的應用。五是在研究人員的構成上益需要多“兵種”的聯合作戰。
二、具有歷史性重要影響的三項新技術
1.電力系統的智能控制。電力系統的控制研究與應用在過去的40多年中大體上可分為三個階段:基于傳遞函數的單輸入、單輸出控制階段;線性最優控制、非線性控制及多機系統協調控制階段;智能控制階段。電力系統控制面臨的主要技術困難有:(1)電力系統是一個具有強非線性的、變參數(包含多種隨機和不確定因素的、多種運行方式和故障方式并存)的動態大系統。(2)具有多目標尋優和在多種運行方式及故障方式下的魯棒性要求。(3)不僅需要本地不同控制器間協調,也需要異地不同控制器間協調控制。智能控制是當今控制理論發展的新階段,主要用來解決那些用傳統方法難以解決的復雜系統的控制問題;特別適于那些具有模型不確定性、具有強非線性、要求高度適應性的復雜系統。智能控制在電力系統工程應用方面具有非常廣闊的前景,其具體應用有快關汽門的人工神經網絡適應控制,基于人工神經網絡的勵磁、電掣動、快關綜合控制系統結構,多機系統中的ASVG(新型靜止無功發生器)的自學習功能等。
關鍵詞:智能電網;分布式發電;電網規劃
1 前言
現代社會對電力系統提出了新的任務:要求電網更高效、更潔凈、零排量。智能電網能夠滿足這樣的要求,它能滿足用戶對電力的需求,能優化資源配置,更好提高電力系統的可靠性和經濟性,同時能滿足保證電能質量和環保約束,適應新形式下電力市場化發展等任務。智能電網日益成為現代電力系統規劃的主流。
2 智能電網的概念
智能電網在我國又稱“堅強-智慧電網”。它是以包括各種發電設備、輸配電網絡、用電設備和儲能設備的物理電網為基礎,將現代先進的傳感測量技術、網絡技術、通訊技術、計算技術、自動化與智能控制技術等與物理電網高度集成而形成的新型電網,它能夠實現可觀測(能夠監測電網所有設備的狀態)、可控制(能夠控制電網所有設備的狀態)、完全自動化(可自適應并實現自愈)和系統綜合優化平衡(發電、輸配電和用電之間的優化平衡),從而使電力系統更加清潔、高效、安全、可靠。
3 智能電網的關鍵技術
3.1 發電、輸入配電與儲能技術
在電能生產、輸配、使用等這幾個重要過程中,電能生產環節是整個電力系統中減少污染排量最主要的一步,智能電網更多地采用無污染可再生的風電、水電等多種新能源進行分布式發電。分布式發電技術生物質能發電技術、有風力發電技術和地熱發電技術等。輸配電技術發展流方向是特高壓輸電技術和高溫超導輸電技術,特高壓輸電技術可以實現大功率、長距離輸送電能,極大地提高了電網輸電能力,同時可實現遠距離各大電網互相聯接。
高溫超導輸電技術主要包括高溫超導電纜的結構與輸電方式和超導電氣設備等,是智能電網的輸配電發展方向,隨著高溫超導體材料技術的進步,這種新的輸電技術比傳統輸電技術有環境污染少、電能損耗小等優點。
分布式儲能裝置有飛輪儲能、電池儲能、壓縮氣體儲能、抽水蓄能等,超導儲能等。智能電網更多使用新能源、潔凈能源和可再生資源,能極大地改善環境,特別是減輕溫室效應有積極作用,同時緩解了我國傳統能源分布不平衡問題,所以該技術被廣泛應用。
3.2 電網通信技術
智能電網的多種數據傳遞、保護和控制信號都需要大量信息流量,需要創建高速、雙向、集成、實時的通信系統,是實現智能電網的基礎。通信網絡和電網一同分布到每家每戶,這樣就形成了兩個緊密聯系的網絡-電力網絡和通信網絡,只有這樣才能實現高速、雙向、集成、實時的通信網絡使智能電網成為一個動態的、實時信息和電力信息交換互動的大型公共基礎設施。當這樣的通信網絡建成后,它可以提高電網的供電可靠性和資產利用率,繁榮電力市場,抵御電網受到的各種攻擊,從而提高電網穩定性。這樣的通信系統是邁向智能電網的關鍵之一。
3.3 固態表針量測技術
智能電網不再使用現有電網中的讀取系統及其電磁表計,取代它們的是可以使用戶與電力生產單位之間進行雙向通信的智能固態表計系統。基于微處理器的智能表計系統有更豐富的功能,如可以計量每天不同時段電能的使用量和電費,還可儲存電力部門下達的高峰電力價格信息及電費費率,并通知用戶實施何種費率政策。更先進的功能有用戶根據費率政策,編制優質的用電計劃,自動控制用戶內部電力使用的策略。
電力參數量測技術是智能電網中最基礎的組成部件,高級的電力參數量測技術獲得數據并將其轉換成數據信息流,以供智能電網的各個系統調用。根據各種數據信息評估電網設備的健康狀況和電網的發展趨勢,進行智能固態表計系統的讀取、防止竊電、緩減電網阻塞以及與用戶及時溝通。
4 智能電網在電力系統規劃中的發展前景
4.1 當前電網規劃存在的問題
我國存在著電源與電網發展不協調、不平衡的問題。我國各大電網互聯輸電能力不完善,電網之間的互濟與跨電網補償能力還有待優化改進。由于各種因素,目前我國要實現大容量、遠距離輸送電能還較難滿足需求。所以國內電力系統的電網規劃很重要。
4.2 智能電網在電力系統規劃中的優勢
智能電網的顯著優點是能夠利用潔凈的、新型的、可再生的資源進行間歇性發電,實現保護環境、減少資源損耗,對于當今時代所提倡的發展低碳經濟,建設美麗中國有積極作用,符合可持續發展。智能電網實現智能化、優化調度,進行有效管理,用最低的成本提供符合期望的功能。在未來電網的發展中,有望實現智能電網與電信網絡、電視網絡的深度融合,具有美好的發展前景。
智能電網對國內電力系統的規劃提供了新的思路,電網規劃需要更加注重電網的動態運行特點,電網規劃需要注重用戶側的特性,電網規劃需要更加注重資源戰略計劃的發展。
4.3 我國智能電網規劃應用
驅動我國發展智能電網的主要因素是國民經濟的持續快速發展,而我國能源分布不平衡,火電、水電、風能等能源基地與負荷中心相距甚遠,這就使得我國以特高壓電網為骨干網架、各電壓等級電網協調發展的堅強電網建設成為發展智能電網的物質基礎。智能電網規劃在輸電領域多項研究應用已達到國際先進水平,在配用電領域,智能化應用研究也正在積極探索。明確提出:以特高壓電網為骨干網架、各級電網協調發展的堅強電網為基礎,利用先進的通信、信息和控制技術,構建以信息化、自動化、數字化、互動化為特征的國際領先、自主創新、中國特色的堅強智能電網;通過電力流、信息流、業務流的高度一體化融合,實現多元化電源和不同特征電力用戶的靈活接入和方便使用,極大提高電網的資源優化配置能力,大幅提升電網的服務能力,帶動電力行業及其他產業的技術升級,滿足我國經濟社會全面、協調、可持續發展要求。
5 結束語
智能電網是電網規劃發展中一種新前景,建設中國特色的堅強-智慧電網,規劃中國新型的智能電網發展戰略,是我國當前電網規劃的奮斗目標,也是發展前景。
參考文獻
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關鍵詞 智能電網;電力技術;應用
中圖分類號:TM73 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2013)13-0110-01
隨著經濟的發展和社會的進步,能源的消耗不斷增加,人類正面臨著能源枯竭的威脅。在能源匱乏的時代,提高能源利用效率就顯得尤為重要。智能電網技術在節約能源、提高能源利用率等方面具有劃時代的意義,一方面,它決定著電力事業在未來的運營和發展的方向,另一方面又在一定程度上影響著電力工作的管理手段和方式。利用智能電網技術,我們可以在短時間內找到電力故障處理的方法,節省人力財力;利用智能電網技術,我們還可以提升電網規劃系統的工作效率,優化配置煤礦等生產資源。
1 智能電網的概念
所謂的智能電網主要以兩種技術為載體,具體來講就是測量技術和傳感技術,當然僅僅具備這兩種技術還是遠遠不夠的,它還需要以高速雙向通信網絡為基礎,與此同時,配置先進、專業的軟硬件設施,積極培養高素質的專業人才,熟練掌握所涉及的所有技術,以此做出科學正確的決策,支持系統進行控制的電網應用。,使電網智能化。智能電網提高了電網的高效性、可靠性和安全性,提高了資源的經濟效益。智能電網的優點包括:能夠自愈、激勵和自動抵御攻擊;兼容不同發電形式的接入;最大限度的滿足客戶的用電要求和需要,不斷優化電力市場等,只要這樣才能確保其長期出去高速、穩定、可持續的運轉狀態。
2 智能電網的特征
智能電網的特征包括自愈、堅強、集成和優化四個方面的內容。下面對這些特征進行一一的論述。
2.1 自愈
電力供給是一個非常復雜的系統,在現實中,眾所周知,電力供給本身具有復雜性的特點,這種特質直接導致了電力技術和電網經常會出現一些問題。但是智能電網所具備的“自愈性”特征會使其在出現問題,及在相關工作人員的干預下,自動將問題原件篩選和隔離出來,并加以修復,最終使得電網系統恢復正常運營狀態,智能電網的優勢還不僅僅體現在這一方面,它在自愈的過程中,還不會出現供電服務中斷的情況。所以從根本上說,智能電網的自愈能力為電網的正常運行提供了可靠的免疫力,它是智能電網中最重要的特點。智能電網擁有強大的故障預警系統,在故障發生后,能夠自動的進行故障分析、系統修復以及故障隔離。
2.2 堅強
在現實中,電網經常會受到外界因素的干擾和攻擊,比如來自大自然的攻擊或者是人為的物力影響和攻擊等,這些都會致使電網陷入癱瘓狀態。有了智能電網,這種危害會得到緩解。在面對干擾時,智能電網能夠保持對用戶的供電能力,避免出現大規模的停電事故;智能電網還可以有效防御計算機病毒的攻擊,保障電力信息安全;不僅如此,智能電網在具有自愈功能的基礎之上,還能夠對攻擊者發起反攻。智能電網能夠在電力技術以及電力系統規劃中得到廣泛的應用,正是因為它的抗攻擊和反擊的能力。
2.3 集成
電力系統貫穿所有電力等級,是發電、變電、配電、輸電及其用電等各個環節的集成,有效實現了“業務流”、“信息流”和“電力流”的高度一體化。智能電網為電力使用提供了統一的平臺。保證了電網精細管理的規范化和標準化,實現電網信息的共享和集成。
2.4 優化
智能電網在電力系統規劃中優化調整電網資產管理與運行,保證用最低的投資成本達到最優的目標和效果,符合經濟效益。職能電網可以充分的發揮動態評估技術的功效,保證資產的使用能力,使資產在更大的負荷中穩定運行。
3 智能電網在電力技術及電力系統規劃中的應用
3.1 建立智能電網信息模型
對智能電網系統進行管理,不僅包括對電力系統固有的生產屬性進行信息化的管理,而且要理清數據之間的層次分布關系。因此,智能電網信息模型既包含了空間圖形信息,又包含了生產屬性信息。空間圖形信息可以準確的描述各個電力空間的位置,它在GIS技術中通過坐標(X,Y)可以得到很好的表示;電力的生產屬性信息采集了大量的物理特征和各種各樣的電力設備,所以數據量非常龐大,不僅可以全面的監控電力系統中的固定設施,還能對生產設備實施信息化操作,并且把這個過程反映在幾何數據模型當中。它們都是點、線、面對象的集合,并且通過這些地物可以組成電力系統環境下所有的地物,并分別體現出各自的幾何特征和屬性特征。在電力網絡的處理中,電力技術的生產過程和過程數據是分不開的,所以對于過程數據模型,我們也可以通過位置來建模,它主要表現:用托肯的建模方式對過程實力進行建模。要使得智能信息工作網的完整性得到保證,必須遵循模型演進規則。
3.2 電力系統的智能化管理
智能電網最大的優點是能夠利用潔凈的、新型的和可持續的資源進行發電,從而減少了資源的損耗和生態環境的保護,非常符合現代社會提倡的“低碳生活和低碳經濟”的可持續發展模式。智能電網對電力系統的管理控制主要通過以下幾個步驟來完成,即自動檢查、自動尋找、自動求解和自動執行。
3.3 數據庫的連續自動化更新
在當代計算機信息技術的不斷發展的環境下,電網數據庫的所有信息都應該實行統一的模式管理。首先,通過電網特殊元件自動采集本地數據庫的實時記錄并不斷進行自我更新;其次,及時在服務器端建立緩沖區,大力存儲常用數據,提高服務器的操作效率提升工作流網絡的性能。
4 結束語
通過以上的總結分析,我們不難看出,將智能電網的相關技術運用到電力系統中來,有利于很好的控制電力技術成本,求得電力規劃管理的最優化解,也有利于降低電力企業管理難度。因此,我們要做到事前規劃、預先處理、提前排除、未雨綢繆、防患于未然,不斷探索新型電網技術在電力系統中的應用策略,全面加強電力系統規劃與煤電技術的應用,確保電力系統規劃零故障目標的實現,促進電力系統規劃作業更加安全穩定的進行,推動我國電力事業的不斷發展,更好地為社會主義現代化建設服務。
關鍵詞:電力系統 非線性控制 反饋線性化方法
電力系統是一個復雜的非線性動態大系統,隨著大機組、超高壓電網的迅速發展,改善電力系統運行的安全穩定成為日趨重要和緊迫的研究課題。隨著微型計算機和現代控制理論的不斷進展,各種先進的控制方法在電力系統控制方面得到了廣泛的應用,它們在提高電力系統性能的同時,也為解決電力系統安全、穩定和經濟運行問題提供了各種各樣的途徑。
一、基于電力系統非線性模型的設計
通常對非線性系統進行控制主要有兩大類處理方法:①先將非線性系統在某一鄰域內進行反饋線性化,然后運用現代控制理論的思想進行控制的設計,如基于微分幾何理論的反饋線性化法、直接反饋線性化方法等。②直接應用非線性控制理論的結果,如變結構方法、魯棒控制和智能控制等。
1.1 基于微分幾何理論的反饋線性化法
基于微分幾何理論的反饋線性化法通過微分同胚映射實現坐標變換,根據變換后的系統設計非線性反饋,實現非線性系統的精確線性化。微分幾何方法適合仿射非線性系統。這種方法具有堅實的理論基礎,但其控制律的推導對于數學基礎要求較高,同時非線性反饋的引入令控制器結構復雜,限制了它在工程中的運用。
1.2 直接反饋線性化方法(DFL)
DFL方法不需要進行復雜的坐標變換和大量數學推導,具有計算簡單、物理概念清晰的優點,便于工程應用。運用DFL方法設計了新型變結構勵磁和綜合控制器,仿真表明該控制器提高了系統的暫態穩定性和故障后的電壓調節性能。
1.3 Lyapunov直接法
Lyapunov 直接法由于直接考慮了系統的非線性特性,且物理概念清晰,在電力系統暫態穩定的分析及控制器的設計中得到了廣泛的應用。基于Lyapunov直接法研究了非線性勵磁控制,數字仿真和基于微機實現的控制裝置驗證了所提出的控制規律的有效性。
1.4 無源系統理論
無源系統是一類考慮系統與外界有能量交換的動態系統,系統無源可以保持系統的內部穩定。從無源系統的角度看,Lyapunov 函數的構造過程正是使系統無源化的過程,此時的Lyapunov 函數正是保證系統無源性的存儲函數。Lyapunov 意義下的穩定是指無外部激勵條件下系統廣義能量的衰減特性,而無源性是指系統有外界輸入時的能量衰減特性。
對于存在干擾的系統來說,為了使得系統內部穩定,可依靠無源理論來構造反饋控制器,使得相應的閉環系統無源而保持內部穩定。一般來說,無源性、穩定性與最優性密切相關,但是Lyapunov 函數的構造還沒有規律可循,需要經一步研究。
1.5 自適應控制
自適應控制的研究對象是具有一定程度不確定性的系統。自適應控制器能夠修正自己的特性以適應對象和擾動的動態變化。采用自適應控制技術能夠有效地解決模型不精確和模型變化所帶來的魯棒性問題,但是由于它需要復雜的在線計算和遞推估計,只是適合于一些漸變和實時性不高的過程。
1.6 智能控制
基于人工神經網絡(ANN)、模糊控制(FC)和專家系統(ES )的智能控制由于具有處理各種非線性的能力、并行計算的能力、自適應、自學習和自組織的能力以及容許模型不精確甚至不確定等多方面優點,使之可以綜合解決多機電力系統控制所面臨的諸多問題。應用ANN 實現了勵磁、快關汽門和電阻掣動三種不同控制器的最優綜合控制。用模糊控制與線性最優控制結合實現了非線性自適應變增益勵磁控制,彌補了固定增益的線性最優勵磁控制對大、小干擾或不同目標采用折中設計和無法考慮強非線性約束的不足。
二、結束語
非線性控制理論在電力系統中成功的應用明顯地提高了電力系統暫態穩定性,對增強電壓穩定性也有顯著的作用。不過,由于非線性系統控制問題的復雜性,不能找到一種萬能的非線性控制方法。每一種方法只適合解決一些特殊的非線性系統控制問題。另外,具體的電力系統控制問題有其自身的復雜性,如要同時滿足互相矛盾的幾個控制目標等,目前控制器大多基于單機無窮大系統模型設計,而在實際多機電力系統中,如何得到分散解耦控制并加以妥善協調,進而提高整個系統的穩定性是值得研究的問題。
參考文獻:
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風機水泵變頻調速,實現節能高壓和低壓變頻器的應用,對發電廠的節能有重要作用。發電廠里風機水泵的運行效率其實是很低的,但是耗電量占比卻相當高,使電量存在不必要的損失。值得一提的是,高壓變頻器相對于低壓變頻器還需要多加研發和使用,是我們目前應該學習提高的技術。
2兩種電力電子技術的介紹以及技術發展的歷史
2.1直流輸電技術
直流輸電技術的核心技術就是晶閘管觸發技術,此技術的應用為直流輸電技術帶來了可以操作實現的基礎。因為采用的是觸發晶閘管,所以在進行光電轉換時,省略掉了觸發電路板,但是由于晶閘管的性能不夠穩定,在實際應用中要加強對晶閘管的保護,這樣子就造成了保護電路跟應用電路都集成到晶閘管上,這對加工工藝的要求就比較高了。我們常見的直流輸電系統,整體性能較好,穩定性較高,輸送電量較大,控制方便,適用于遠距離供電,因為直流不產生磁場,所以能夠防止頻率的干擾,直流輸電技術也被應用于海底電纜輸電以及頻率不同的網絡聯網。直流輸電技術之外還有一種ABB公司研發的新輕型的輸電技術,這種技術因為重量較輕,比較好控制,而且運用靈活,完全可以供給小型發電的需要,已經應用于很多小型發電輸電電力系統。輕直流輸電的工作原理是通過各個輸導線路將許多個的終換流站連接到輸電終端。輕型直流輸電技術除了上面的有點之外,因為整體框架較小,還具備經濟的特點,市場上應用較為廣泛。
2.2柔流輸電技術
此概念是由美國電力學家于八九十年代提出的,當時被稱為電力技術的一項重大革命,此技術的提出和應用,能夠幫助除了直流之外的所有電力應用技術水平的提高。它是在電力電子技術的基礎上,結合現代工業控制技術,對輸電系統各個電力值進行靈活調節,實現電力功率的合理分配,降低不必要的損耗,減少發電成本,提高整個電力系統的穩定水平以及可靠性。柔流輸電技術能夠實現大范圍的控制電流,保證輸電線的電容量處于一個穩定值,在一定的時間內,傳輸更多的功率,防止因為交流磁場造成的阻尼作用。
3電力配電對電力電子技術的應用
電能的質量好壞取決于對電壓電頻等的要求控制,還有對干擾和瞬間性波動的控制能力。在配電過程中,我們要保證終端用戶用電的穩定以及電能的質量,所謂電能的質量就是指電流電壓穩定。電力系統中應用新型控制技術可以保障用戶用電的情況下,維持整個系統的安全性能。這類新型控制技術就是DFACTS技術,又稱用戶電力技術,它的設備和FACTS設備基本一樣,只是比后者設備體積要小。
4電子電力技術在電力節能方面的應用
4.1對變負荷電動機的應用
電動機耗電量大是有目共睹的。電力系統中,最關鍵的部位無疑是電動機本身,但是即使在優秀的電動機都需要消耗電能,為了節約整體電路系統運行中消耗的能量,我們必須用電子電力技術加以輔助。變負荷電動機調速有交流調速和變頻調速。交流調速控制對風力大小和水流的流量進行調速,保證其產生的功率穩定,很多一部分應用于風車等和泵類機器。但是從成本上來說,交流調速比變頻調速的成本要低,而且變頻調速雖然精度高還可以連續調速但是運作所產生的電波對電網有不好的影響。
4.2提升電氣設備效率,及時無功補償
電氣設備中的無功電源并不是可有可無的。電力系統要想保證電能質量必須兼顧有功電源和無功電源。有些感性負載的機器的運行同時需要這兩種功率。所以這兩種功率在電力系統中的存在應該是均衡的。必要時使用無功補償設備,保障功率。在無功功率沒辦法供給的情況下,就導致整個系統的功率降低,有時還會因為功率過低出現系統崩潰,發生停電事故,影響終端用戶的用電。
5總結
P鍵詞:電力系統;基建項目;工程質量管理;電力能源;基礎設施 文獻標識碼:A
中圖分類號:TM73 文章編號:1009-2374(2017)02-0174-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.02.084
電力能源是一種清潔能源,在行業發展中得到廣泛的應用,因此對我國電力系統建設提出更高的要求。必須加大加快電力系統的發展,注重相關的研究,為促進電力系統基建項目的發展提供更有力的依據。電力系統基建工程在電力系統發展中發揮著重要的作用,不僅是電力系統發展的基礎所在,而且是重要的保障,因此要實現電力系統能夠在生產中穩定持續運行,則必須擁有先進的電力系統基礎設施。目前對于供電企業而言,尋找有效的方式對電力系統基建工程進行管理,以提高電力系統運行的能力,保持穩定持續運行,該主題已經成為其任務的重點之一。必須尋找目前電力系統基建工程所存在的問題,并且提出相應的解決措施。本文主要對電力系統基建項目工程的質量管理問題和方法進行探討。
1 電力系統基建項目工程質量管理的基本概念
1.1 電力系統基建工程基本概念
電力系統基建項目工程是電力系統的基礎所在,為電力系統的運行和發展提供有力的硬件。要保證電力系統能夠維持正常的功能和運作能力,必須確保其設備齊全、功能完善且穩定運行。與此同時,電力系統基建工程還屬于一項系統性工程設備,集合了資源管理、圖紙設計、檔案管理等環節,能夠以相關的規章制度作為基礎開展工作,能夠充分利用冗雜的信息資源,有效地調動人力資源,確保各個部門和單位之間能夠默契合作,在整個電力系統基建項目工程的管理中占據核心的位置。
1.2 質量管理基本概念
質量管理是工程項目管理和實施的重要控制手段。為了保證電力系統基建工程的質量,不僅要求電力系統基建工程的質量管理目標涉及到管理各個環節,包括協調工程質量的要求、制定計劃對質量進行監察、對施工質量予以監管等。電力系統基建工程的管理內容包括兩方面:其一,項目建設效率的質量管理;其二,項目竣工后的質量檢測。高質量的電力系統基建項目不僅要求管理部門能夠高效運用專業知識解決管理的實際問題,而且還要求質量管理的方法具有獨特的見解,要求在有限的資源、時間、成本條件下,達到理想的建設指標和質量要求。
2 電力系統基建工程質量管理現存問題
2.1 客觀環境因素
電力系統基建工程質量管理的客觀環境指的是電力系統基建項目所在的環境,包括管理制度和社會風土人情,其中管理制度的架構明確,具有較強的可控性,但是社會風土人情則難以控制,具有不可控的特點,包括兩方面的內容:一方面為自然環境;另一方面為政策因素。近年來,行業的高速發展對電力系統提出更高的要求,并且需求量也明顯增大,供電設備的市場價格明顯上漲,許多設備供應商對設備材料的質量控制缺乏有效的控制,導致設備材料質量下降、良莠不齊,難以為電網建設提供可靠的材料保障,加上氣候的變化、自然災害等不可控的因素影響,對施工進程造成嚴重的阻礙,難以在施工期內完成施工任務,不僅浪費時間和金錢,加大成本,而且還對電力系統基建工程的建設質量造成負面的影響。
2.2 主觀因素
電力系統基建工程的主觀因素是指在工程建設中所有參與人員所致的工程質量問題,在所有影響因素中占據關鍵的位置。電力系統基建工程的工作人員身體素質、思想、文化、技術水平,均會對電力系統基建工程施工的進度和質量造成影響,尤其是制度的設計,人在整個項目施工中發揮著決定性的作用。制度設計的主要內容包括組織架構、技能培訓、資格認定和業績考核等,其中組織架構最為重要,是電力基建工程中的重點之一。良好的組織架構保證了每一個工作人員的工作主動積極程度,為電力系統基建工程的質量提供有力的保障。所以當參與者缺乏專業的技術素質和綜合素質,會對電力系統基建工程的施工技術和流程要求執行造成不同程度的影響,影響工程完成的效果。
2.3 物資設備因素
電力系統基建工程的物資設備因素指的是電力系統基建工程所需的物資資源和設備資源,其中物資資源包括基礎資源和設備,例如混凝土、線纜、工具、電氣設備等。高質量物資和設備為電力系統基建工程的質量打下堅實的基礎,質量低下的資源和設備甚至會對電力系統基建工程造成不可估計、不可挽回的損失。目前,監管不力導致市場的物資設備質量存在較大的問題,許多質量不合格的資源和設備濫竽充數,一旦這些質量差的物資和設備流入電力系統基建工程,則會導致豆腐渣工程的出現,給電力系統基建工程帶來嚴重的后果。由此可見,必須重視物資設備的質量檢查,對質量進行嚴格的把關。與此同時,有的企業為了降低施工成本,繼續運用老舊的物資和設備,不愿意采購先進的設備和學習新的工藝,對項目工程的進度和質量控制也造成較大的威脅。必須對物資材料和施工設備進行嚴格的質量控制和質量把關,方可確保電力系統基建工程的質量和進度。
2.4 管理制度因素
每一種制度的建立和完善都需要經過較長的時間,在這個過程中,不斷改革,不斷嘗試,不斷總結。由于改革受到各個因素的影響,因此缺乏力度,難以大膽創新或者缺乏總結過去的經驗,導致制度缺乏成效,所以必須對管理制度進行完善,這是優化電力系統工程質量管理的難點所在。
3 如何優化電力系統基建工程的管理
3.1 優化電力系統基建工程的外部管理環境
客觀環境因素是難以控制的,具有不可抗力的特點,所以要有效地降低客觀因素所帶來的負面影響,必須消除客觀因素對工程質量所帶來的不良影響,主要方式在于對工程項目的環境進行優化,創造良好的外部管理環境。其一,應當督促供電企業加強自身對中標企業的履約考核以及違約責任的追究,保證物資供應商能夠如期履約,嚴格依照合同要求為施工方提供物資和設備;其二,供電企業應當重視項目的立項和審批準備,盡快安排和部署相關項目的年度停電工作,促使電力系統基建項目工程能夠盡快得到落實和實施,使供電企業能夠有效監管控制以及保障工程質量。
3.2 優化電力系統基建工程的人力調整配置計劃
隨著供電企業的電力基建項目工程的增加,轉變觀念,注重工程管理,具有重要的意義。在人員配置方面,應當聘用具有一定經驗的人才,解Q人員老化的問題,增加人才。同時可以借用專業人才對新員工進行培訓,有利于提高新員工的專業水平和素質。從事電力系統基建質量管理的工作人員必須具備良好的管理資質,具有實干精神和負責的態度,能很好地將實踐與理論相結合,避免只說不做等不良現象的出現,在選定和任命相關管理人員后應當對其進行定期抽查。對于各種不良作風和現象,應當嚴格懲罰,減少不良事件的發生,對工作作風有問題的人員進行嚴格的處罰,對工作積極認真的工作人員進行獎勵。妥善處理上下級合理需求和工作積極性,加強思想政治教育,強調廉潔理念、法制觀念,根除不良風氣。
3.3 優化電力系統基建工程的物資設備條件
對于物資設備的管理方案而言,新型高效的運行模式發揮著核心的作用,能夠促使各個參與方有效地協調,加大技術培訓,促使工作人員能夠最快進入工作狀態。同時需要建立嚴格的賞罰分明制度,對各個級別工作人員進行賞罰分明,建立投訴機制和渠道,安排專業人員及時溝通和處理,保障工程所需物資和設備的質量,從而提高項目工程的質量水平。
3.4 優化電力系統基建工程的管理制度
對電力系統基建工程管理制度進行優化,在加強基建工程管理中發揮著重要的作用。完善的管理體系是高質量管理的前提,要求所有參與者必須盡心盡責。其一,必須設立一個專門的主管職位,要求應聘者必須具備豐富的管理經驗和較高的專業素質,其內容在于傳達公司對電力系統基建工程施工的要求,并且監督落實,以協調公司各個部門對該項目工作的配合度;其二,設立項目經理職位,工作內容在于企業法人與各個有關部門進行溝通工作,并且對整個電力系統基建項目工程負全責。設立技術組、質量檢測小組,對技術工作和物資設備的質量監測工作進行嚴格的拔管。完善的質量管理體制主要包括兩點:其一,應當總結以往經驗,對已有的管理體制不足之處進行總結,并制定出具體對策進行改進;其二,應當大膽改革創新,積極引進,借鑒國內外優秀管理體制,結合自身實際情況,制定出最適合企業本身的管理體制。
4 結語
綜上所述,電力系統基建項目的質量管理具有重要的意義,必須重視采取積極有效的措施對電力系統基建工程的質量加強管理,為電力系統基建工程管理的優化提供幫助,促進管理規范化的實現,對電力系統基建工程體系進行完善和強化,促進我國國民經濟的高速、穩定、健康發展。
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