調(diào)度系統(tǒng)介紹.ppt

福建電網(wǎng)調(diào)度工作簡介 2020年3月14日 福建電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)構(gòu)成 1 調(diào)度正常運行 倒閘操作及事故處理 2 新能源接入帶來的調(diào)度新問題 3 福建電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)構(gòu)成 福建電網(wǎng)概況電力調(diào)度簡介福建調(diào)度系統(tǒng)概況 電力系統(tǒng)是由發(fā)電 輸電 變電 配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費系統(tǒng) 電網(wǎng)運行管理是發(fā)輸變配用各環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系 以設備運行為基礎(chǔ) 實時調(diào)度電能生產(chǎn) 傳輸和消納的網(wǎng)絡型系統(tǒng)工程 長期以來 我國電網(wǎng)運行體系分為調(diào)度運行和設備運行兩個層面 設備運行又包括發(fā)電設備運行和輸變電設備運行兩個部分 電網(wǎng)運行體系 調(diào)度運行 調(diào)度統(tǒng)一組織 指揮電網(wǎng)運行 由調(diào)度部門和所轄的廠站端的運行值班人員對電力系統(tǒng)狀態(tài)進行監(jiān)控 設備運行 由發(fā)電廠運行人員負責發(fā)電設備運行 由公司生產(chǎn)部門負責輸變電設備運行監(jiān)控 5 調(diào)度職能根據(jù) 電網(wǎng)調(diào)度管理條例 電網(wǎng)調(diào)度是指調(diào)度機構(gòu)為保障電網(wǎng)的安全 優(yōu)質(zhì) 經(jīng)濟運行 對電網(wǎng)運行進行的組織 指揮 指導和協(xié)調(diào) 實現(xiàn)幾個基本要求 充分發(fā)揮系統(tǒng)內(nèi)發(fā) 供電設備能力 以滿足系統(tǒng)用電的需要 使整個系統(tǒng)按照有關(guān)規(guī)定連續(xù) 穩(wěn)定 正常運行 保證供電可靠性 使整個系統(tǒng)的電能質(zhì)量 頻率 電壓 符合規(guī)定標準 充分利用可再生能源 合理安排使系統(tǒng)最大限度地在節(jié)能 環(huán)保 經(jīng)濟方式下運行 依據(jù)國家有關(guān)政策和法律 法規(guī) 行業(yè)標準以及并網(wǎng)調(diào)度協(xié)議 維護系統(tǒng)的整體利益 保護發(fā)電 輸電 用電等有關(guān)方面合法權(quán)益 督促各方履行義務 協(xié)調(diào)各方關(guān)系 6 調(diào)度機構(gòu)職責劃分 省級及以上調(diào)度 負責所轄電網(wǎng) 主要電廠的調(diào)度運行管理 負責本網(wǎng)電力電量平衡 負責所轄電網(wǎng)的電力調(diào)度 運行方式 調(diào)度計劃 繼電保護 通信和自動化等專業(yè)管理 地級調(diào)度 負責所轄電網(wǎng) 地方小電廠的調(diào)度運行管理 負責所轄電網(wǎng)部分專業(yè)管理 部分地調(diào)負責現(xiàn)場二次設備運維工作 縣級調(diào)度 負責所轄電網(wǎng) 地方小電廠的調(diào)度運行管理 普遍無專業(yè)管理職能 部分負責現(xiàn)場二次設備運維工作 個別負責現(xiàn)場現(xiàn)場一次設備運行操作 現(xiàn)行調(diào)度模式采取 五級調(diào)度 架構(gòu) 實行 統(tǒng)一調(diào)度 分級管理 福建電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)構(gòu)成 福建電網(wǎng)概況電力調(diào)度簡介福建調(diào)度系統(tǒng)概況 福建省內(nèi)現(xiàn)行調(diào)度模式采取 三級調(diào)度 架構(gòu) 即1家省調(diào) 9家地調(diào) 5家直管縣調(diào) 省調(diào)直管 58家縣調(diào) 13家配調(diào) 1 福建電力調(diào)度通信中心 省調(diào) 省調(diào) 負責福建電網(wǎng)220 500千伏主網(wǎng)架的調(diào)度運行 執(zhí)行聯(lián)絡線送受計劃 負責省網(wǎng)主干電網(wǎng)實時監(jiān)控和指揮事故處理 負責對管轄范圍內(nèi)的發(fā)電廠 地調(diào)等調(diào)度對象進行調(diào)度管理 負責節(jié)能發(fā)電調(diào)度 短期電力交易 水電統(tǒng)一協(xié)調(diào) 負責調(diào)度管轄范圍內(nèi)的繼電保護 通信 自動化設備的專業(yè)管理 負責福建電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的專業(yè)管理 福建省調(diào)直接調(diào)度裝機容量20091MW 直接調(diào)度電廠44個 調(diào)度自動化系統(tǒng)省調(diào)目前主要的調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)包括 數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控 能量管理系統(tǒng) SCADA EMS 在線穩(wěn)定控制決策系統(tǒng) DSA 廣域相量測量系統(tǒng) WAMS 調(diào)度計劃系統(tǒng) PMS 電能量計量系統(tǒng) TMR 調(diào)度員培訓仿真系統(tǒng) DTS 水調(diào)自動化系統(tǒng) 調(diào)度生產(chǎn)管理信息系統(tǒng) OMS 備用調(diào)度系統(tǒng)等 另包括自動化系統(tǒng)和機房環(huán)境電子值班系統(tǒng) 雷電定位監(jiān)測系統(tǒng) LLS 及氣象信息預警系統(tǒng)等其他系統(tǒng) 通信網(wǎng)電力通信已建成具備一定規(guī)模 覆蓋省 地 縣的各級機構(gòu) 35kV及以上廠站等 包括傳輸網(wǎng) 業(yè)務網(wǎng)及支撐網(wǎng)的電力專用骨干通信網(wǎng) 傳輸網(wǎng)以光纜通信為主 微波通信 電力線載波通信 衛(wèi)星通信等為輔構(gòu)成 福建電網(wǎng)主網(wǎng)絡光纜圖 繼電保護福建電網(wǎng)220kV及以上系統(tǒng)繼電保護裝置共有3305套 按保護類別分類 線路保護 母線保護 變壓器保護 電抗器保護 斷路器保護 遠跳裝置 500kV 220kV廠站均配置了微機型系統(tǒng)故障錄波器 具有遠傳和故障測距功能 繼電保護故障信息處理系統(tǒng)已覆蓋省調(diào) 地調(diào) 福州和廈門超高壓局 網(wǎng)內(nèi)所有220kV和500kV變電站 電廠 省調(diào)配置了故障信息主站系統(tǒng) 各地調(diào)和超高壓局配置輔站系統(tǒng) 實現(xiàn)故障錄波器聯(lián)網(wǎng)和故障信息及故障波形文件的遠程調(diào)取 2 地區(qū)電力調(diào)度機構(gòu) 地調(diào) 地調(diào)負責地區(qū)110千伏及35千伏輸電網(wǎng)調(diào)度運行和指揮事故處理 負責對管轄范圍內(nèi)的發(fā)電廠 縣調(diào)等調(diào)度對象進行調(diào)度管理及水電統(tǒng)一協(xié)調(diào) 負責調(diào)度管轄范圍內(nèi)的通信 自動化設備的運行管理 負責管轄范圍內(nèi)調(diào)度專業(yè)管理 3 縣級電力調(diào)度機構(gòu) 縣調(diào) 縣調(diào)負責所轄電網(wǎng) 一般為110千伏以下縣級電網(wǎng) 及縣域小電廠的調(diào)度運行管理 4 配調(diào)配調(diào)是省網(wǎng)直供區(qū)內(nèi)10千伏配電網(wǎng)調(diào)度指揮負責部門 負責組織 指揮 協(xié)調(diào)和監(jiān)督配電網(wǎng)運行調(diào)度 停役管理和事故處理 負責配電自動化系統(tǒng)的運行維護管理 管轄范圍包括線路 線路上開關(guān) 不含變電站內(nèi)10千伏開關(guān)單元 地調(diào)管轄 及刀閘 配電變壓器 配電室 開閉所 目前配網(wǎng)調(diào)控中心不參與客戶用電管理與服務 調(diào)度正常運行及倒閘操作 有功 頻率 控制無功 電壓 控制倒閘操作及事故處理 控制目標 頻率偏差不得超過500 2赫茲 發(fā)電機組AGC投入時 系統(tǒng)頻率應保持在500 1赫茲 省網(wǎng)單機容量在100MW及以上的火電廠 單機容量在50MW及以上的水電廠 燃氣機組 抽水蓄能機組均可擔任系統(tǒng)第一 第二調(diào)頻廠 正常情況下 省調(diào)指定其中的機組擔任第一調(diào)頻廠 投入AGC機組自動轉(zhuǎn)為第一調(diào)頻廠 其余上述機組為第二調(diào)頻廠 運行備用 分為旋轉(zhuǎn)備用 非旋轉(zhuǎn)備用和可控負荷備用 旋轉(zhuǎn)備用是指可隨時調(diào)用的機組出力 主要由水電 抽蓄 運行中的火電 燃氣機組承擔 非旋轉(zhuǎn)備用是指能在數(shù)小時內(nèi)并網(wǎng)并連續(xù)2小時滿足電網(wǎng)下一次尖峰負荷要求的機組出力 可控負荷備用是指在30分鐘內(nèi)各級調(diào)度部門通過負荷控制系統(tǒng)等手段能直接調(diào)度控制的負荷 一 發(fā)電計劃編制 原則1 確保電力系統(tǒng)的安全 優(yōu)質(zhì) 經(jīng)濟運行 2 保持發(fā)用電平衡并留有必要的備用 3 清潔能源優(yōu)先安排 4 確保各類交易電量的足額兌現(xiàn) 5 公平對待同類電廠 周期和作用發(fā)用電平衡包括中長期平衡 短期平衡和實時平衡 長期平衡一般為3 5年或更長時間 主要服務于電力發(fā)展規(guī)劃 中期平衡一般為1 3年期 主要服務于年度購售電合同的商定和年度檢修計劃的協(xié)調(diào)等 短期平衡的時間一般為天 周 月和季度 主要服務于日常的計劃 檢修協(xié)調(diào)和交易組織 實時平衡則指基于實時安全控制和電能質(zhì)量調(diào)整的一日之內(nèi)的運行協(xié)調(diào) 計劃類工作 平衡類工作 二 年度計劃的目標和約束 目標 保證常規(guī)燃煤電廠的差別電量的兌現(xiàn) 約束 1 平衡約束 負荷變化 水情變化 2 節(jié)能約束 水 熱電聯(lián)產(chǎn) LNG 3 安全約束 確保檢修執(zhí)行 網(wǎng)絡約束 4 政策約束 交易約束 年度計劃控制的要點是處理各種變動因素 三 月度計劃的目標和約束 目標 確保年度計劃在分月中得到均衡執(zhí)行 約束 1 平衡約束 負荷變化 水情變化 2 節(jié)能約束 水 熱電聯(lián)產(chǎn) LNG 3 安全約束 檢修計劃 斷面約束 4 政策約束 交易約束 5 均衡性約束 月度計劃控制的要點是處理均衡性 四 日前計劃的目標和約束 目標 運行 成本 最小化 SCED 安全約束經(jīng)濟調(diào)度 約束 1 短期負荷預測2 水電計劃 固定出力 調(diào)試計劃3 安全約束 設備性能 斷面約束 4 其他約束 LNG特殊運行 日前計劃控制的要點是確保安全 五 日內(nèi) 實時 計劃的目標和約束 目標 運行 成本 最小化 SCED 安全約束經(jīng)濟調(diào)度 約束 1 超短期負荷預測2 水電計劃 固定出力 調(diào)試計劃3 安全約束 設備性能 斷面約束 4 AGC約束 日內(nèi) 實時 計劃控制的要點是確保安全 落實日前計劃 六 發(fā)電計劃系統(tǒng)模塊 1 負荷預測 多月負荷預測 月度負荷預測 短期負荷預測 短期母線負荷預測 超短期負荷預測 超短期母線負荷預測 2 水電計劃 多月水電預測 月度水電預測 短期水電計劃 超短期水電計劃 3 檢修計劃 年度 月度檢修計劃 日前檢修計劃 超短期狀態(tài)變位 4 合同管理 中期合同管理 5 成本管理 序成本 編制等 重要的是規(guī)則的提煉 6 約束管理模塊 中長期電量限制約束 短期和超短期的系統(tǒng)約束管理 7 優(yōu)化模塊 中期電量分配 機組組合 短期SCED 8 其他功能 參數(shù)管理 上傳下達 計劃評價等等 七 CPS考核簡介 聯(lián)絡線按功率及頻率偏差控制 TBC模式 控制區(qū)域控制偏差ACE P f在規(guī)定范圍內(nèi) CPS2要求滿足 1 當CPS1 200 時 即CF 0 說明這段時間內(nèi) ACE對互聯(lián)電網(wǎng)的頻率質(zhì)量是有幫助的 此時不要求滿足CPS2標準 2 當100 CPS1 200 即0 CF 1時 說明符合CPS1標準的要求 也就是說ACE對電網(wǎng)頻率質(zhì)量的影響未超過所允許的程度 此時要求滿足CPS2標準 否則考核 3 當CPS1 100 時 即CF 1時 ACE對頻率質(zhì)量的影響已超過了所允許的范圍 此時已不滿足CPS2標準 被考核 調(diào)度正常運行及倒閘操作 有功 頻率 控制無功 電壓 控制倒閘操作及事故處理 控制策略 分層分區(qū) 就地平衡 正常方式下應留有足夠動態(tài)無功備用容量 滿足電壓調(diào)整及事故方式電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行需要 分 電壓 層無功平衡重點是220kV及以上電壓層面 分 供電 區(qū)就地平衡重點是110kV及以下的無功平衡 一般采取逆調(diào)壓的方式調(diào)整無功 500kV系統(tǒng)運行電壓應控制在500 550kV 500kV聯(lián)變500kV側(cè)運行電壓不應超過該運行分接頭額定電壓的105 應盡量減少500 220kV系統(tǒng)間的無功流動 220kV變電站220kV母線電壓控制在 3 7 范圍 無功調(diào)整方式 1 改變發(fā)電機的無功出力曲線 投退500kV聯(lián)變低壓側(cè)電抗器 電容器 調(diào)整聯(lián)變有載調(diào)壓分接頭位置 2 地區(qū)改變集中補償電容器的容量 地區(qū)中小水電及調(diào)相機的無功出力 3 啟動備用機組發(fā)電或調(diào)相運行 4 適當改變電網(wǎng)接線方式 5 改變有在調(diào)壓變壓器電壓分接頭 調(diào)度正常運行及倒閘操作 有功 頻率 控制無功 電壓 控制倒閘操作及事故處理 一 福建電網(wǎng)倒閘操作原則 凡并入福建電力系統(tǒng)的發(fā) 供 用電設施及其相應配套的二次設備 包括 繼電保護 安全自動裝置 通信系統(tǒng) 自動化系統(tǒng)等 必須在福建電力調(diào)度通信中心 簡稱 省調(diào) 的統(tǒng)一調(diào)度指揮下 實行 統(tǒng)一調(diào)度 分級管理 電力系統(tǒng)調(diào)度管理的任務是組織 指揮 指導 協(xié)調(diào)和監(jiān)督電力系統(tǒng)的運行操作和事故處理 根據(jù)電力市場規(guī)則組織 參與電力市場運營 二 基本的設備操作 發(fā)電機 電網(wǎng)的并列與解列操作 電網(wǎng)合環(huán)與解環(huán)操作 變壓器 500千伏系統(tǒng)稱為 聯(lián)變 操作刀閘的操作 開關(guān)的操作 線路的操作 母線的操作 避雷器的操作 零起升壓操作 二 基本的設備操作 調(diào)度系統(tǒng)實行統(tǒng)一的綜合指令 單項指令和任務指令相結(jié)合的調(diào)度操作指令 設備四種狀態(tài) 運行 熱備用 冷備用 檢修綜合指令示例 林中變220kV東林II路285開關(guān)由運行轉(zhuǎn)冷備用單項指令示例 合上東郊變220kV母分2000刀閘任務指令示例 福州變220kVI段母線由運行改為冷備用 三 系統(tǒng)事故處理 系統(tǒng)事故處理一般原則省調(diào)調(diào)度員是處理系統(tǒng)事故的指揮人 對事故處理的正確性和快速性負責 處理事故時應做到 盡快限制事故的發(fā)展 消除事故的根源 解除對人身和設備安全的威脅 用一切可能的辦法 保持對用戶的正常供電