核电参与电力系统调度的运行探讨

赵文滔　张海杰　张珊

中图分类号：TL4 文献标识：A 文章编号：1674-1145（2018）7-397-01

摘要 随着电力需求量增长速度加快，我国电力生产能源也面临着紧缺的问题，而核电资源的使用极大地缓解了电力能源上的压力，对电力生产具有重要的积极意义，尤其是对电力系统的调度工作而言。本文分析了核电运行的特点和对电力系统调度的重要性，进而得出行之有效的运行方法。

关键词 核电 电力调度 运行方法

社会各行业的发展都离不开电力资源的支持，社会需求的增长不仅扩大了电力企业的规模，也对生产和供电环节的质量要求逐年攀升，核电在电力调度系统中的应用也逐渐被重视，推进了电力供应和分配的良好发展，但新时期如何为进一步地将核电应用与电力调度并顺利运行对电力企业具有现实意义。

一、核电运行特征和重要性

核电简言之就是指利用原子核内部蕴藏的能量产生电能，据不完全统计世界范围内使用核电形式发电的电量约占总电量的百分之十六，是电力生产的重要方式，像我国建成的浙江的秦山核电站、广东大亚湾核电站、广东阳江核电站等都是较为典型的发电站。从核电运行的特征和重要性来看，主要是依托于核电机组作业，一是具有安全性，其自身系统在运行的过程中具有功率调节的性能，可以根据不同的情况和运行时间保持额定状态工作，避免出现高负荷等问题，提高安全性。二是，先进性。新一代的核电机组的制造工艺较之以往有了很大的提升，采用的燃烧棒工具能够增加电力生产的效率，且核电在反应堆反应时对机组负荷的实时监控技术也提高了功率调节的能力。三是，穩定性。核电的运行有日运行和12-3-6-3运行两种，可在规定的作业时间内通过控制棒等部件将负荷数值始终维持在额定运行状态，实现电力调度系统和生产的稳定。

二、核电参与电力调度系统的运行措施

通过上文的分析可知，核电参与电力调度能够提高系统的稳定性、安全性和效率，又因其运行的先进性推进了电力调度技术的发展。为了充分、全面地将核电应用与电力系统调度，可以借鉴如下的几点运行措施。

（一）健全和完善核电调度系统

自核电在我国建设并应用与电力系统开始，对提高运行的安全和效率的研究就长期占据重要的地位，“十二五”规划中就明确地提出了要采用成熟、先进的核电技术，稳步推进“东中部核电带”建设。在这一大环境下，除了要加大对核电的成本投入外，健全核电调度系统也是重中之重。

1.技术改进工作。核电参与电力系统调度之所以出现问题，与技术上的不相适应有很大的关系，需要电力企业及时地进行调节和改进。技术改进的过程中，先要对电力调度和核电的实有清楚的认识和了解，以便提高技术的适用程度。接着，改进核电运行算法。电力调度系统中应用核电，系统算法的改进与调度效率和质量的关系很大。核电调度数学模型的形成需要求解机组调度运行组合和负荷分配的预测数值，围绕最大程度降低电力系统运行成本和运行稳定安全的目标确定模型。核电调度系统运行的算法中，独立分量法ICA算法是关键的技术，但对于核电运行中的高维数据，会存在欧式距离都差不多的情况（可证明），也就是所有点的数值距离差距不大的维数灾难，以及混合整数等问题都会导致运行出现问题。这就要求，ICA算法的改进可以融合聚类分析、动态规划的思想，将聚类预搜索和动态好启停成本计算应用与系统调度中，形成预先筛选空间，并逐步地推演出核电系统运行不同时间的启动和停运成本。

2.核电调度系统程序的完善。电力系统调度是对电网运行的各项工作有序进行系统管理，由各级信息收集器和主控自动系统构成，核电的参与必须根据实际的对程序进行调整，以保证电力调度工作的顺利进行并应对可能发生的安全问题。

（二）核电评价系统的健全

通常情况下，电力的使用一定会出现高峰值数据，系统调度工作的运行也需要依据此类数据参数进行，核电系统调度也同样如此。因此，评价系统的健全工作要从核电评价系数和电力评价系数两个方面入手。一方面，核电评价系数。核电评价系数的确定采用的是基于动态规划的启停成本算法，对用电的高峰期和低谷期等不平衡状态下的调峰数值计算。具体的步骤先是初始化核电机组在0-（t-1）时段的运行状态，接下来从电阻中班选取电压，判断是否满足标准的数据信息，满足则相继采用ICA和启停成本算法计算出高峰和低峰调度时期的核电能源消耗值，进而计算出调峰成本。而且，为了实现核电的可持续发展，单位内碳化物的排放量也要纳入评价系数中。电力成本评价系数的确定，需从核电生产的能源消耗、低负荷时间段内的调峰参数以及系统运行的煤炭资源消耗出发，通过数学模型和函数计算得出准确的数值，为核电调度评价系统提供精准的信息支持。

三、结语

总而言之，核电是我国的电力企业的发展方向，参与电力系统调度更是必然要求，在实际的运行环节中，可以参考上文提到的两点对策，提高调度系统的安全性和稳定性。