南網節能發電調度模式探究范文

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《今日科苑雜志》2015年第一期

一、電力系統調度的發展與節能調度概述

（一）節能調度：考慮安全、節能、環保、經濟的多目標優化調度除上述調度模式外，還有一些研究人員提出了考慮經濟、環保、安全的多目標優化調度，在經濟目標中不但考慮發電變動成本而且考慮網損等因素。我國提出的“節能發電調度”是指在保障電力可靠供應的前提下，按照節能、經濟的原則，優先調度可再生發電資源，按機組能耗和污染物排放水平由低到高排序，依次調用化石類發電資源，最大限度地減少能源、資源消耗和污染物排放。僅從節能角度講，“節能調度”有點類似于美國的“效率調度”，但節能調度是在滿足安全約束條件下，集節能、環保、經濟為一體的多目標優化調度，其內涵更加豐富。

（二）我國發電調度方式改變概況在建設資源節約型、環境友好型社會的全局大背景下，當前全國大部分地區實現了電力供需平衡，電力投資體制逐步理順，市場競爭初現端倪，原來同一電網內同類型機組安排基本相同的利用小時數的調度方式，已經不利于電力工業節能減排、結構調整和有序發展目標的實現，需要適時予以改進。電力行業落實節能減排有三大主要任務：改進發電調度方式、關停小火電機組和加大脫硫力度。其中，改進發電調度方式又是電力行業節能減排的主要環節。

二、河北南網能耗分區排序改進節能調度模式的研究

（一）河北南網能耗排序節能調度方式下的機組排序原則及開機變化《節能發電調度辦法(試行)》新規定的節能調度機組發排序原則如下：1.對于新排序表中容量比較小的第一類、第二類機組，在同類型里面按照其容量排序，容量大的排名靠前，容量小的機組排名在此類機組中靠后。2.對于常規燃煤機組，屬于統調級別的按以下方式排序：首先按其容量等級分類，容量等級高的在前，等級低的排名在后。對于同一容量級別的常規燃煤機組按照其設計供電煤耗排序，煤耗越低，排名越靠前。但是，在同一容量級別里面，脫硫機組的排序排在沒有安裝脫硫裝置的機組前面。對于屬于非統調的常規燃煤機組而言，其排序原則為按其容量排序，容量越大，排名越靠前。這也從一方面印證了國家逐漸淘汰污染大煤耗高的小火電機組的政策。3.對于熱電聯營機組，由于要考慮其供熱特性，而對于冬夏兩季而言，其供熱方式有所不同，所以結合熱電聯營機組的供熱實際情況應該分別制定冬季排序表和夏季排序表。它們的排序原則基本相同，即首先按照容量等級分類，在同容量級別中按照其設計供電煤耗率由低到高排序。由于供熱說明的限制，有些供熱機組在夏季不必要供熱，所以將這類不供熱的機組當作燃煤純凝汽發電機組，即按照常規燃煤機組的排序原則排序。同樣，那些屬于非統調的供熱機組應該按照容量大小由大到小排序。4.對于資源綜合利用機組，不管是統調機組還是非統調機組，均按其容量大小由大到小排序，容量越大，排名越前。河北南網基于現有傳統調度方式和基于能耗排序節能調度方式下的各容量機組出力綜合情況如表1所示。由表1可知，節能調度實施后能耗較高的300MW以下的機組出力大幅度減小或者關停，能耗較低的600MW以上機組出力大幅度增加達到全部開滿出力。新的節能發電調度排序原則對機組出力優化調整效果明顯。

（二）節能調度對河北南網潮流分布的影響由于河北南網新建的大機組在網內地理分布不均勻，所以使得河北南網基于能耗排序節能調度方式的夏大運行方式中的潮流分布發生較大變化，大機組集中地區的潮流大幅增加。潮流增加比較明顯的500KV輸電線路如表2所示。由表2可知，實施節能調度前后，河北南網部分500KV線路潮流大幅度增加。由于受到輸電線路功率極限的限制，節能調度模式勢必會引起電網阻塞情況的發生。

（三）河北南網基于傳統調度模式和能耗排序節能調度模式的暫態穩定情況變化1.河北南網兩種調度模式下暫態功角穩定和暫態電壓穩定情況對比為了便于比較，本報告選取滄西-辛集線路分別在能耗排序節能調度模式和傳統調度模式下做N-1暫態穩定計算。設定故障切除時間為6個周波，暫態計算時間為1000個周波。選取津盤山G2觀察暫態功角曲線和暫態電壓曲線如圖1~圖2所示。

對比圖1和圖2以及圖3和圖4可以看到，實施能耗排序節能調度以后，對滄西-辛集線路做N-1暫態穩定校核，津盤山G2產生功角失穩和電壓波動的情況。這是由于能耗排序節能調度模式下，電網潮流分布發生較大變化，電網會加重舊薄弱點的負擔或者產生新的薄弱點。因此電網暫態功角穩定及暫態電壓穩定的情況會受到較大影響。

作者：王春宇王朝陽李良單位：國網滄州供電公司電力調度控制中心國網滄州供電公司運維檢修部