1、讨论电力系统节能发电调度摘要：电能的环境和电力的质量越来越被用户所重视,同时为了减少温室气体的排放,在电网中引入的新型可再生能源等分布发电资源越来越多,现存的传统电网己经难以满足这些新能源的并入。因此,为了实现传统电网的改造,学者们提出了发展智能电网的设想。文章将重点介绍电力系统节能发电调度，以供同行参考。 关键词：电力系统, 节能发电调度 中图分类号： F406 文献标识码： A 1、前言 随着我国大量新增水、火电机组的投产,一方面使电网电源布局日趋合理,充足的备用发电容量使优化调度、节能环保调度成为可能;另一方面电力电量将出现富余,火力发电利用小时将明显下降。电网网架结构变化巨大,网架增强
2、给灵活、合理的安排运行方式提供了条件,便于实施电网经济运行措施。 2、电力系统节能发电调度措施 为充分利用可再生和清洁发电资源,避免弃水电量,减少化石类资源煤炭等消耗量,我国电网开展了大量细致的工作,节能调度成效显著。这些主要措施包括: 2.1 制定全网最小火电厂开机组合 节能发电调度必须建立在满足电网安全可靠运行和连续供电的前提下。由于汛期水电出力大幅增加,电网调峰能力不足,为避免低谷时段出现火电电量挤占水电电量的现象,安排部分火电机组启停调峰或轮停调峰。但为防止出现设备过载和电压崩溃,结合大量的潮流和仿真计算结果,制定出网内火电厂最小开机组合,确保电网支撑有力,用于指导电网运行方式安排和调
3、度员做好实时调度控制。网内火电厂细分为 3 类:机组不能全停的火电厂;无限制条件可以全停的火电厂;有限制条件可以全停的火电厂. 2.2 优化水、火电 AGC 机组运行策略 通过签订并网调度协议,明确机组具备 AGC 功能的时间表。一般情况下,水电机组 AGC 的调速性能远优于火电机组。枯水期基本上火电机组带基荷,水电机组承担负荷波动和联络线交换功率偏差调整。丰水期则属水电大发期,为确保电网 AGC 调控容量既能够满足负荷波动和联络线交换功率偏差调整需求,又避免由于运行策略不能适应电网变化而发生弃水电量,深入研究和优化网内水、火电 AGC 机组的控制策略很有必要。一方面实现网内水、火电机组发电方
4、式和机组容量的最佳组合,便于调度员开展实时调度,在各个流域同时有较大来水时,水电厂全力满发,负荷波动和联络线交换功率偏差调整主要由火电机组通过 AGC 完成,火电机组的基点功率由超短期负荷预报结果确定,既弥补了火电机组调节速率不足的缺陷,又避免了火电机组负荷频繁往复波动,降低火电机组不安全运行的可能性,此种情况下的 AGC 运行方式,至少要求有 12 台水电机组参与 AGC 调整,才能保证 AGC 有较快的调节速率;另一方面,根据各个流域来水情况,合理安排可能有较大来水、没有库容调节能力的水电厂满发、稳发,腾空和多次重复利用库容,已经泄洪、出力受阻的水电厂不参与 AGC 调节,尽量稳发,由来水
5、相对平缓、有库容的水电厂投入 AGC 参与调节。入汛以来,在确保AGC 投运率满足要求的前提下,没有出现因为水电机组参与 AGC 调整造成弃水电量现象。 2.3 加强调峰管理 加强与发电企业沟通,敦促火电厂按期完成了低负荷稳燃试验,低谷时段火电机组尽力按最低稳燃出力运行,实施严格监督考核,做到调峰性能好的火电机组利用小时数高于其他机组,调峰性能差的机组,在系统调峰困难时优先安排其轮停。这样就调动了火电厂的积极性,主动克服煤质差、机组稳燃点变化大、燃油价格高等困难,积极配合电网调峰。目前600 MW,300 MW 机组最大调峰能力可降至 250 MW,150 MW 运行,调峰深度达 42%和 5
6、0%。此外,编制省间交易计划时,做到峰谷电力比例合理。 2.4 强化跨流域调度 发挥水库调度自动化系统、气象卫星云图接收系统等技术手段,准确预测和监控各流域的雨量变化和水情变化,提高水情预报的准确性。利用各流域来水周期、来水量及其变化等不一致的特点,强化跨流域水库优化调度方案研究,丰水期努力增加各水电厂库容的重复使用率,增加水电发电量。汛期利用岩滩、右江动态水位控制的研究成果合理拦蓄洪峰,既可以抬高水头,提高流域内各发电厂的高峰出力,增加发电效益,又减少了火电机组开机数量,提高低谷水电量比重。枯水期科学安排水电站的蓄水工作,尽力维持水电厂高水位运行,提高各电站蓄水效益,降低水电厂调峰运行的耗水
7、量。据统计,2007 年 6,7 月份主汛期比 2006 年同期增发水电707 GW.h,减少二氧化硫排放 2 417 t,节能减排效果显著。 2.5 努力减少弃水电量 加强与南网总调的联系、沟通,及时将电网负荷变化、水、火电出力情况及各流域来水情况向南网总调汇报,取得总调的支持。发挥南方电网的联网优势,利用各省区负荷特性和水、火电出力的不同以及结合西电东送通道容量变化等特点,加强水、火联调和省间互补,帮助消纳那么放丰富的水电资源,减少弃水电量。除运行方式每天落实好增送电的计划曲线外,在调度台上根据水情和负荷变化,灵活调整区外送电受电计划,保证水电能够全部消纳。 3、电力系统节能发电调度的努力
8、方向 3.1 合理安排和调整电网运行方式 一是加强电网设备检修的计划性管理,避免重复停电,缩短检修时间,提高供电可靠性,减少电量损失。二是优化运行方式,深入研究与科学确定开环点问题,在保证电网安全、稳定、可靠的前提下,减少迂回供电,降低电能损耗。 3.2 加强无功、电压管理,实现无功分区分层平衡 加强厂(站)端无功设备的运行管理。变电站、电厂按照调度机构下达的电压曲线,及时投退无功补偿装置,调整主变压器分接头;自动补偿装置正常情况下应能根据无功负荷或功率因数的变化自动投退,提高功率因数;对手动投退的电容器,应掌握季节性的负荷、功率因数变化规律,及时按照电压曲线进行调整。新投运机组及时进行进相能
9、力试验,以增强系统调压的灵活性。保持合理的运行电压水平,避免大量无功远距离传输,降低变压器和线路的有功及无功损耗。优化网络潮流分布,减少线路无功串动,降低网损。进一步完善无功电压考核标准,促进地方小水电和大用户的无功电压管理工作上台阶。 3.3 建立发电调度技术支持系统 要尽快研究开发功能齐全、技术规范的节能发电调度的技术支持系统,实现网内火电机组设计最低技术出力与实时出力的在线对比;水电厂装机容量和实时出力的在线监视;火电机组容量、设计标煤耗和实时出力的在线监视;机组设计标煤耗排序、年、月、日发电量排序和年、月等效利用小时数及日平均负荷率排序等基本功能,真正指导节能调度工作。 结束语 我国电
10、力系统节能发电调度的研究还需要进一步深入,尚有诸多不足和有待完善提高的地方,随着电网的网架变化、电源点的增加以及负荷的增长,节能发电调度将是一项长期的任务,需要科学的指导和不断地总结经验,才能奏响和谐共赢的新篇章。 参考文献 1艾 琳,华 栋.电力系统节能发电调度研究J.华东电力, 2008, 36(9): 85-89. 2杨 梅,王 黎,马光文,杨道辉.节能调度对电力企业的影响及对策研究J.水利发电, 2009, 35(1): 88-91. 3朱治中.节能调度与经济调度J.中国电力企业管理,2008, 1: 24-26. 4尚金成,张立庆.电力节能减排与资源优化配置技术的研究与应用J.电网技术, 2007, 31(22): 58-63. 5LiuC.C,JungJ,HeydtGT,et.AConeePtualdesignofthestrategiePowerinfrastru eturedefense(SPID)systemJ.IEEEControlSystemMagazine.2000,20(4):40 一 52
