The impacts of capabilities and constraints of generating units on simultaneous scheduling of energy and primary reserve

Frequency control, as an ancillary service, is usually provided by generation reserves. Modern generating units have special technical capabilities; e.g., their governor operation mode can be selected to be either active or passive, their ramp rate can be selected to be either normal or fast, etc. On the other hand, generating units have some technical constraints; e.g. some generating units cannot participate in primary frequency control at their capacity limits. In this paper, operational capabilities and constraints of generating units are incorporated in a “simultaneous scheduling of energy and primary reserve” problem. Furthermore, a heuristic iterative method (based on genetic algorithm) is proposed to obtain the optimal scheduling. The impacts of capabilities and constraints on scheduling are investigated through simulation studies. Simulation results depicts that taking these capabilities and constraints of generating units into account, not only reduces the total operational cost of generating units, but also will end up with a feasible solution for the system, even in cases where the previously proposed methods fail.     

提升西北电网水（火）电机组一次调频性能的措施

为了适应西北电网大规模外送的要求,提高西北电网频率稳定性,西北电力调度通信中心对于西北电网内水(火)电机组的一次调频性能提出了整改措施,该措施将机组一次调频贡献电量、响应行为等指标作为考评发电企业的考评标准,确定了水(火)电机组一次调频性能考评办法、计量计算方法、信息披露方法。实践表明,该整改措施提高了西北电力系统在直流闭锁、大容量机组跳闸时系统频率的稳定性。     

机组并网运行效果评价研究

为了推进《南方区域并网发电厂辅助服务管理实施细则》及《南方区域发电厂并网运行管理实施细则》的实施,南方电网电力调度通信中心组织南方电网各省(区)电力调度通信中心联合开发了一体化技术支持系统,对并网发电机组的运行性能和管理水平进行量化考核。详细论述了发电计划执行考核、自动发电控制运行考核和辅助服务补偿、一次调频考核3个重点模块的算法实现,并分析了各模块的实际评价效果,评价结果验证了该算法在互联大电网调度运行中的实效性。     

考虑火电调峰资源协调优化的广西调峰辅助服务市场实践

为充分激发火电机组调峰意愿,促进水电等清洁能源的就地消纳,中国南方电网在中国广西试点区域内实施首个省级调峰辅助服务市场.文中重点介绍了广西调峰辅助服务市场的交易品种、交易组织形式、出清模型和方法、结算分摊机制、工程化问题及处理方法.出清模型除考虑常规深度调峰和启停调峰资源外,还考虑了机组启停调峰热备用的调用,充分挖掘了火电机组的调峰潜力.同时,约束条件考虑了机组的启动和停机过程,更符合火电机组实际调峰特性.基于文中模型和方法研发的技术支持系统已在广西调峰辅助服务市场投入实际运行.算例分析及运行实践表明,所提模型和方法是有效的且研发的技术支持系统能满足实际工程需要.     

山西电网和谐调度支持系统研究与应用

为解决供热机组和空冷机组装机容量比例快速增长给山西电网安全稳定运行带来的问题,在山西电网研究开发了和谐调度支持系统,实现了机组及其脱硫系统和供热设施运行工况数据的实时采集和远程监测、机组性能计算、机组经济运行优化分析,获得了机组的真空和供热影响出力、实时调度优先级序位表、实际煤耗特性和排放特性曲线,为实现兼顾电网、电厂及全社会要求的和谐调度提供了决策支持。     

实时电力市场运营的关键技术

介绍了实时电力市场的构成，特性和技术要求，论述了实时电力市场与非实时电力市场的差别，详细阐述了实时电力市场运营的关键技术，提出了适合于实时电力市场并统筹考虑安全性与经济性的购电决策算法，实现了将自动发电控制（AGC）与发电厂交易员人工控制（MGC）相结合的实时调度机制，介绍了实时电力市场中关键技术的推广应用情况。     

江苏电网侧电池储能电站建设运行的启示

2018年7月18日,中国首批101 MW/202 MW·h分布式电网侧电池储能电站在江苏镇江投运,在夏季迎峰度夏时段充分发挥电池储能系统调峰、调频、应急响应的作用,解决了镇江仿晋分区夏季负荷供电缺口,有效增加了电网的调节手段和调节能力,有助于电网安全稳定运行。投运至今,该储能电站已多次向电网提供自动发电控制(AGC)功率响应、调峰调频等辅助服务。首先分析了镇江电网侧储能电站建设的背景和内在动因,接着从电池选型、一/二次架构等方面介绍其集成方案,并对其AGC控制、应急响应控制以及一次调频控制分别进行了介绍与分析,最后从储能并网相关技术标准制定、储能并网检测工作开展、储能参与辅助服务市场、分布式储能应用研究等方面,深入探讨了江苏电网侧储能电站投运对中国储能技术发展与应用的启示和建议。     

300MW机组一次调频特性分析

通过对国电太原第一热电厂一次调频过程分析,根据《华北电网发电机组一次调频运行管理试行规定》及《山西电网并网发电机组一次调频系统技术验收管理办法》对机组参与电网一次调频的要求,验证了300MW机组的一次调频逻辑和参数设置,考察了机组实际参与电网的一次调频特性并对照相关标准提出了改进方案和实施措施。     

天生桥水电站参与南方电网自动调频的探讨

随着南方电网的不断发展，电网调频工作日益艰难。天生桥水电站作为南方电网的枢纽发电厂，参与南方电网自动调频对保持和提高南方电网的频率质量具有重要意义。章对天生桥水电站参与南方电网自动调频的可行性进行了探讨，并提出了天生桥水电站出力应由南方电网总调AGC系统控制，机组发电出力由南方电网总调远方设定，当地只作监视不作控制等相关方案。     

东北电网电力调峰辅助服务市场设计与实践

中国"三北"地区风电装机及热电装机容量迅猛增长,导致电网调峰矛盾日益突出。2014年,东北电网建设了电力调峰辅助服务市场,意图采用经济杠杆和市场手段来调动火电企业调峰的积极性,提高清洁能源的消纳能力,缓解电网调峰的紧迫压力,确保电网安全稳定运行。为了给进一步完善东北电力调峰辅助服务市场规则奠定基础,文中重点介绍了东北电力调峰辅助服务市场的时代背景、设计目标、基本理念,以及详细的市场规则设计、运行实践、存在的问题等。实践结果表明,东北电力调峰辅助服务市场在提高系统调峰能力、促进清洁能源消纳等方面取得了良好的效果。     

南方区域发电厂并网运行及相关辅助服务管理系统

介绍了南方区域发电厂并网运行的实施情况,其原则为"分省结算,按月平衡",结果为并网运行考核费用逐步下降,而辅助服务补偿逐步上升。网省级技术支持系统采用"1+X"模式建设,实现了机组启停、等效非停、AGC速率等实时运行工况的自动判别和记录。通过对机组运行的量化考核和辅助服务的量化补偿,提高了电网运行和安稳水平。     

供热机组能耗分析与主要技术经济 指标在线处理系统

全面介绍了研制成功的 “石景山热电厂４ 号机组能耗分析与主要技术经济指标在线处理系统”。利用该系统可以实现供热机组主要技术经济指标的在线计算、运行可控损失分析、运行质量考核、设备健康状态诊断。该系统的另一显著特点就是最大程度地利用了机组现有的硬件与软件资源, 大大节省了投资。文中着重阐述了系统实现的具体技术路线, 并列出了几幅典型画面     

基于态势感知技术的电力系统运行驾驶舱设计

随着电网规模的日益扩大以及智能电网建设的逐步深入,大量数据涌入调度控制中心。如何使电网运行管理人员从繁杂和海量的数据中提取有效信息、把握电网的运行态势,进而有效掌控电网的运行,已成为智能电网调度控制系统建设的挑战之一。按照电网运行智能化和一体化的要求,基于态势感知技术设计了电力系统运行驾驶舱(POC)的总体结构及功能模块,阐述了对智能信息引擎、智能任务引擎、人机界面、用户环境定制、预驾驶与驾驶回放服务、终端服务、移动终端服务等功能模块的要求。所提出的驾驶舱设计在南方电网得到了概念验证。     

考虑风电波动性的微网中电动汽车分布式协调运行方法

随着风力发电的快速发展,间歇性风电引起的电网功率波动问题日益凸显,而通过制定插入式电动汽车（plug-in electric vehicles, PEVs）的合理充放电策略,可为平衡功率波动和调节系统频率提供有效支撑。文章针对含风电的微网功率波动问题,提出了基于电动汽车参与意愿度和效用函数最大的PEVs协调运行模型,并基于一致性理论设计了PEVs分布式充放电控制方法。所提方法以完全分布式方式最优调整PEVs充放电功率,可有效平抑风电功率波动,并能满足PEVs日常多种充电场景需求,包括PEVs随机到达时间和启程时间、电池荷电状态随机初始值和目标值。最后通过含有5个风电场和2 000台PEVs的微网进行验证,仿真结果表明所提PEVs协调运行模型和分布式控制方法可灵活满足规模化PEVs的充放电需求,并可有效改善微网系统的频率响应特性。     

国家电网公司会议电视系统工程建设的思考

为了更好地满足国家电网公司高标准电视会议服务的需要,“十一五”期间在国家电力骨干网上将建设覆盖国家电网公司、区域电网公司、省公司高清晰度的视频会议系统。文章就该系统建设所涉及的关键技术及市场应用情况、视讯会议的发展方向等进行了阐述,同时结合国家电网公司会议电视系统运行管理工作实际,就建设高清晰视频会议系统在技术体制、组网方式、新旧系统如何运行、会议电视前端系统的改造、完善等方面应考虑的问题提出了建议。     

AGC机组参与电力市场辅助服务的探讨

电力系统频率调整是保证电力系统安全稳定运行的重要任务，也是电力市场中辅助服务的重要部分之一。AGC机组是调频服务的主要提供者，为解决AGC机组参与电力市场辅助服务面临的诸多问题，制定合理的调频市场规则，形成有序竞争的调频市场并保障电力市场环境下系统频率调整的正常进行，作者提出了以下相关问题并进行了探讨：（1）分析AGC机组在电力市场中所面临的调度和交易问题；（2）在分析AGC机组的运行成本的基础上，探讨了对AGC机组的服务进行合理经济补偿的办法以及对AGC机组所提供的辅助服务的质和量进行评估等问题；（3）分别提出在无辅助服务市场的机制下，公平、合理地调度AGC机组的原则和在有辅助服务市场机制下的几种AGC机组竞争模式；（4）为调频服务市场的建立和实施，提出了一些可行性建议。     

600MW机组凝结水泵的高压变频调速节能

随着单元制火力发电机组容量的日益增大,大部分大容量机组都参与了调峰运行。凝结水泵是火电机组的主要辅机之一,耗电量较大。降低水泵电耗,提高水泵本身的效率是最基本的要求之一。结合湖北荆门热电厂凝结水泵的高压变频改造项目,通过对水泵的节能分析,明确了改造的必要性。变频调速装置不仅可以明显地达到节能目的,更主要的是调节性能好,同时也改善了凝结水泵和电动机启动性能,延长设备使用寿命。     

基于GSP的变电站监控系统远程运维技术

为适应无人值守变电站模式、提高变电站监控系统运维效率,应用信息与通信技术(ICT)开展变电站自动化远程运维技术研究与应用。设计了基于电力系统通用服务协议的变电站自动化远程运维体系架构,建立主子站之间的信息交互框架。遵循电力系统二次系统安全防护要求,设计了涵盖通信层、协议层及应用层的全过程纵深安全管控系统架构,提出面向服务生命周期的全过程管控流程。面向变电站监控系统远程运维需求,提炼了远程运维五大类应用功能。根据远程运维技术方案,搭建完整的测试环境,开展远程运维互操作联调实验,通过测试验证了技术方案的可行性。该技术方案在江苏电网南京与苏州地区进行了试点应用。     

吉瓦级超超临界压力发电机组应用变频技术的技术与经济分析

电动机变频调速技术的应用,在我国尚刚刚起步,但在国外已广泛采用,在电力行业中主要用作节能,其产品型式多种多样.以某电厂吉瓦级超超临界压力机组建设工程为例,对电动机应用变频调速技术的可行性进行了技术和经济分析,并提出建议:对于电厂中额定功率小于3.5 MW的电动机,如带动凝结水泵、送风机、循环水泵、全厂空调系统、斗轮机悬臂皮带等设备的电动机,均可考虑采用变频调速技术.