輔助服務(wù)定義及分類

1、輔助服務(wù)定義及分類定義【1】輔助服務(wù)指為保證電力系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行，電力市場的成員為維護(hù)頻率及電壓的穩(wěn)定而提供的服務(wù)。主要包括調(diào)頻、調(diào)相、備用、黑啟動(dòng)等。(1) 調(diào)頻服務(wù)系統(tǒng)頻率受整個(gè)系統(tǒng)的供給與需求狀況的影響，為維護(hù)系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定，一部分市場成員，提供調(diào)整出力的服務(wù)，稱為調(diào)頻服務(wù)。(2) 調(diào)相服務(wù)電力系統(tǒng)的無功必須實(shí)時(shí)平衡。輔助服務(wù)供應(yīng)商通過調(diào)整其無功的出力 或需求，來維持電壓的穩(wěn)定的服務(wù)稱為調(diào)相或電壓支持服務(wù)。(3) 備用服務(wù)為應(yīng)付負(fù)荷需求超過預(yù)測值、計(jì)劃運(yùn)行機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)等，市場成員o也可根據(jù)備用機(jī)組不同響應(yīng)時(shí)間與所提供的機(jī)組、出力等的備用，稱為備用服務(wù)?？筛鶕?jù)提供備用服務(wù)機(jī)組的狀況，分

2、為旋轉(zhuǎn)備用或非旋轉(zhuǎn)備用。 持續(xù)時(shí)間來進(jìn)行區(qū)分不同種類的備用服務(wù)產(chǎn)品。(4) 黑啟動(dòng)(Black Start),能從停機(jī)狀態(tài)啟動(dòng)起來。是指發(fā)電機(jī)組在沒有外來電力供應(yīng)的情況下 提供該能力的服務(wù)，稱為黑啟動(dòng)服務(wù)。(5) 約束緩解服務(wù)當(dāng)輸電出現(xiàn)約束時(shí)，參加約束緩解服務(wù)的服務(wù)商將重新調(diào)整計(jì)劃來降 低電力出力或降低電力需求等來保證網(wǎng)絡(luò)的安全和成本。 針對的技術(shù)問題【2】有功頻率控制(Regulation 或 Automatic Generation Control，簡稱 AGC)在線的)或與系統(tǒng)同步的(synchron ized)發(fā)電機(jī)組，在能量管理系統(tǒng)(Energy Management System，

3、簡稱 EMS)的控制下，通過 AGC可以立即增加 或減少出力。用于處理負(fù)荷與發(fā)電之間較小的實(shí)時(shí)偏差，維持系統(tǒng)頻率穩(wěn) 定，并使控制區(qū)內(nèi)負(fù)荷與發(fā)電偏差及控制區(qū)之間的交換功率實(shí)際值與計(jì)劃 值的偏差為最小旋轉(zhuǎn)備用：在線的或旋轉(zhuǎn)的發(fā)電機(jī)組，并有未帶負(fù)荷的發(fā)電容量，響應(yīng)調(diào) 度指令，在10min內(nèi)以一定的爬坡速率達(dá)到一定的出力水平，且能夠被調(diào) 度提供電能至少 2小時(shí)。用于處理發(fā)電與輸電系統(tǒng)故障使負(fù)荷與發(fā)電發(fā)生 的較大偏差，恢復(fù)負(fù)荷跟蹤服務(wù)的水平，保持頻率穩(wěn)定；非旋轉(zhuǎn)備用(Non-spinningReserves):離線的但可以隨時(shí)調(diào)度使用的發(fā)電機(jī)組容量，在1o min內(nèi)可以與系統(tǒng)同步和爬坡到一定的出力水平，

4、并且能 夠運(yùn)行至少2小時(shí)?；蝽憫?yīng)調(diào)度命令， 可以在10min內(nèi)減少的負(fù)荷(curtail able demand/load)，并且可以保持減少狀態(tài)至少2小時(shí)。用于恢復(fù)可靠性備用水平替代備用(replacement Reserves):非同步運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組容量，能夠響應(yīng)調(diào)度命令，在6Omin內(nèi)啟動(dòng)，與系統(tǒng)同步和爬坡到一定的出力水平，并且能夠運(yùn)行至少 2小時(shí)?；蝽憫?yīng)調(diào)度命令，可以在 60min內(nèi)減少的負(fù)荷, 并且可以保持減少狀態(tài)至少2小時(shí)。當(dāng)AGC旋轉(zhuǎn)備用，非旋轉(zhuǎn)備用都被調(diào)度提供能量時(shí)，替代備用提供額外的容量備用，以滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和備用需要；無功及電壓支持 (Reactive & Volta

5、ge support):通過發(fā)電機(jī)或輸電系統(tǒng)中的其它無功源(如可投切電容器、靜止無功補(bǔ)償器、同步調(diào)相機(jī)等)向系統(tǒng)注入(當(dāng)系統(tǒng)無功缺少時(shí))或從系統(tǒng)吸收無功(當(dāng)系統(tǒng)無功剩余時(shí))，以維 持輸電系統(tǒng)的電壓在允許范圍內(nèi)：恢復(fù)及黑啟動(dòng)(Restore & Black Start):在電力系統(tǒng)整體或部分系統(tǒng)完全失電以后，能夠自己啟動(dòng)以恢復(fù)電力系統(tǒng)運(yùn)行的發(fā)電容量。一、中國輔助服務(wù)【3】定義：輔助服務(wù)是指為維護(hù)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，保證電能質(zhì)量，除正常 電能生產(chǎn)、輸送、使用外，由發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)和電力用戶提供的服務(wù)， 包括：一次調(diào)頻、自動(dòng)發(fā)電控制(AGC、調(diào)峰、無功調(diào)節(jié)、備用、黑啟動(dòng)服務(wù) 等分類

6、：1、一次調(diào)頻：指當(dāng)電力系統(tǒng)頻率偏離目標(biāo)頻率時(shí)，發(fā)電機(jī)組通過調(diào)速系 統(tǒng)的自動(dòng)反應(yīng)，調(diào)整有功出力減少頻率偏差所提供的服務(wù)。2、自動(dòng)發(fā)電控制(AGC :指發(fā)電機(jī)組在規(guī)定的出力調(diào)整范圍內(nèi)，跟蹤電力調(diào)度交易機(jī)構(gòu)下發(fā)的指令，按照一定調(diào)節(jié)速率實(shí)時(shí)調(diào)整發(fā)電出力，以滿足 電力系統(tǒng)頻率和聯(lián)絡(luò)線功率控制要求的服務(wù)。3 、有償調(diào)峰：指發(fā)電機(jī)組超過規(guī)定的調(diào)峰深度進(jìn)行調(diào)峰，及火力發(fā)電機(jī)組按電力調(diào)度交易機(jī)構(gòu)要求在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成啟停機(jī)(爐)進(jìn)行調(diào)峰所提供的 服務(wù)。4 、備用：指為了保證可靠供電，電力調(diào)度交易機(jī)構(gòu)指定的發(fā)電機(jī)組通過 預(yù)留發(fā)電容量所提供的服務(wù)。備用分為旋轉(zhuǎn)備用和非旋轉(zhuǎn)備用。初期，只對旋 轉(zhuǎn)備用進(jìn)行補(bǔ)償。5 、有

7、償無功調(diào)節(jié)：指電力調(diào)度交易機(jī)構(gòu)要求發(fā)電機(jī)組超過規(guī)定的功率因 數(shù)范圍向電力系統(tǒng)注入或吸收無功功率所提供的服務(wù)。6 、黑啟動(dòng)：指電力系統(tǒng)大面積停電后，在無外界電源支持情況下，由具備自啟動(dòng)能力的發(fā)電機(jī)組所提供的恢復(fù)系統(tǒng)供電的服務(wù)。二、英國輔助服務(wù)(1) 頻率響應(yīng)服務(wù)：NGC有義務(wù)將系統(tǒng)的頻率平衡在49.550.2 Hz之間。所有的發(fā)電商都應(yīng)有頻率控制響應(yīng)能力。頻率響應(yīng)主要有3種產(chǎn)品，一次響應(yīng)服務(wù) PR (Primary Response),二次響應(yīng)服務(wù) SR(Secondary Response), 高頻響應(yīng)服務(wù)HFR(High Frequency Response)。一次響應(yīng)的服務(wù)商要求具有10s

8、內(nèi)響應(yīng)其申報(bào)的容量，并能持續(xù)20s的能力若仍不能把頻率恢復(fù)到正常范 圍之內(nèi)，則二次響應(yīng)的發(fā)電商調(diào)整出力，合同負(fù)荷調(diào)整負(fù)荷來參加調(diào)頻，響應(yīng)時(shí)間為30s,持續(xù)時(shí)間為30min。當(dāng)頻率高于50.2時(shí),HFR|艮務(wù)商降低出力 提供服務(wù)，其響應(yīng)時(shí)間為10s,持續(xù)時(shí)間為整個(gè)事故過程。 備用服務(wù)：英國電力市場的備用分為3種：調(diào)整備用(RegulatingReserve ), 熱備用(Standing Reserve), 緊急備用(Contingenee Reserve)。調(diào)整備用是由帶非滿負(fù)荷的同步發(fā)電機(jī)組等所能提供的備用，啟用是510min。熱備用的啟用一般在20 min之內(nèi)，抽水蓄能機(jī)組和天然氣機(jī)組一般

9、承擔(dān)這部分服務(wù)。緊急備用的啟用一般在524 h之內(nèi)。一般系統(tǒng)都提前4到16 h來安排緊急備用的計(jì)劃。當(dāng)NG(認(rèn)為不必要時(shí),可以取消承擔(dān)緊急備用機(jī)組的開啟。黑啟動(dòng)(Black Start) 服務(wù)。 無功電力的調(diào)整：NGC利用發(fā)電商的無功調(diào)整能力和自己的輸電資產(chǎn)來 控制實(shí)時(shí)的無功潮流。(5)約束緩解服務(wù)：當(dāng)輸電出現(xiàn)約束時(shí)，參加該服務(wù)的服務(wù)商將重新調(diào)整 計(jì)劃來降低電力潮流或降低電力需求等來保證網(wǎng)絡(luò)的安全和成本。三、美國加利福利亞州輔助服務(wù) 向上調(diào)整出力的服務(wù) RU (Regulation Upward);(2) 向下調(diào)整出力的服務(wù)RD (Regulation Dow nward);(3) 旋轉(zhuǎn)備用S

10、R(Spinning Reserve):響應(yīng)時(shí)間為10min,持續(xù)時(shí)間為2h;(4) 非旋轉(zhuǎn)備用 NSR(No spinning Reserve):響應(yīng)時(shí)間為10min,持續(xù)時(shí)間為2 h;(5) 替代備用 RR (Replacement Reserve):響應(yīng)時(shí)間為60min,持續(xù)時(shí)間為2 h;(6) 電壓支持 VS (Voltage Support);(7) 黑啟動(dòng)能力 BSC (Black start Capability)。四、美國新英格蘭輔助服務(wù)(1) 自動(dòng)發(fā)電控制 AGC (Automatic Gen eratio n Con trol); 10min旋轉(zhuǎn)備用 TMSR (Ten m

11、inute Spinning Reserve ); 10min非旋轉(zhuǎn)備用 TMNSR (Ten minute Non Spinning Reserve); 30min運(yùn)行備用 TMOR(Thirty minute Operation Reserve);(5) 黑啟動(dòng)服務(wù)；(6) 無功支持服務(wù)。五、澳大利亞輔助服務(wù)(1) 自動(dòng)發(fā)電控制AGC (5 min的調(diào)整或緊急狀態(tài)響應(yīng) )；(2) 控制閥控制 Governor Control (6s的加減出力,60s的加減出力)；(3) 甩負(fù)荷(Load Shedding);(4) 快速響應(yīng)機(jī)組加載 (Rapid Gen erat ing Unit Loa

12、d ing);(5) 無功服務(wù)(義務(wù)之外的無功服務(wù))；(6) 快速響應(yīng)機(jī)組減載 (Rapid Gen erat ing Un it Un loadi ng)。六、北歐輔助服務(wù)【4】(1) 一級(jí)備用(基本控制)：包括頻率控制的正常運(yùn)行備用、頻率控制 的干擾備用、電壓控制的干擾備用等。瑞典和挪威主要由水電提供一級(jí)備用；丹麥東部由火電提供，丹麥西部由風(fēng)電參與；而芬蘭則利用水電和火 電聯(lián)合及直流聯(lián)絡(luò)線共同參與。(2) 二級(jí)備用：自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)作為二級(jí)調(diào)節(jié)不適用于北歐電網(wǎng)(Nordel),僅適用于丹麥西部電網(wǎng)。(3) 平衡服務(wù)(三級(jí)備用)：包括快速有功擾動(dòng)備用、快速有功預(yù) 測備用、慢有功擾動(dòng)備用

13、、峰值負(fù)荷備用。(4) 無功備用：無功備用要求要充分大、就地的 ，并且在各個(gè)子系統(tǒng)之間 不能交換。(5) 其他輔助服務(wù)：包括減負(fù)荷、負(fù)荷跟蹤、系統(tǒng)保護(hù)、黑啟動(dòng)、輔助服 務(wù)的平衡結(jié)算及金融服務(wù)等。中國英國美國澳大利亞北歐調(diào)頻一次調(diào)頻、自動(dòng)發(fā)電控制(AGC一次響應(yīng)服務(wù)PR、二次響應(yīng) 服務(wù)SR,高 頻響應(yīng)服務(wù)HFR自動(dòng)發(fā)電控制9 AGC向下調(diào)整出力的服 務(wù)RD向上調(diào)整 出力的服 務(wù)RU自動(dòng)發(fā)電控制9 AGC調(diào)相電壓支持 服務(wù)、有償 無功調(diào)節(jié)無功電力 的調(diào)整電壓支持VS、無功支 持服務(wù)無功服務(wù)備用旋轉(zhuǎn)備用、 非旋轉(zhuǎn)備 用調(diào)整備用、 熱備用、緊 急備用旋轉(zhuǎn)備用 SR、非旋轉(zhuǎn) 備用NSR替代備用RR、30

14、min 運(yùn)行備用TMOR一級(jí)備用、 二級(jí)備用、 平衡服務(wù) (三級(jí)備用)黑啟動(dòng)有有有無有調(diào)峰改變發(fā)電 機(jī)的出力 以適應(yīng)用 電負(fù)荷的 變化其他約束緩解 服務(wù)控制閥控 制Gover norCon trol 、快速響應(yīng) 機(jī)組減載減負(fù)荷、負(fù) 荷跟蹤、系 統(tǒng)保護(hù)、輔 助服務(wù)的 平衡結(jié)算快速響應(yīng) 機(jī)組加載、 甩負(fù)荷(Load Shedd in g)及金融服務(wù)等各主要國家輔助服務(wù)分類中國1、與頻率穩(wěn)疋相關(guān)的服務(wù)。包括調(diào)速控制、自動(dòng)發(fā)電控制、有 功備用服務(wù)(旋轉(zhuǎn)備用和非旋轉(zhuǎn)備用)。2、與電壓穩(wěn)疋相關(guān)的服務(wù)。主要指無功支扌寸和電壓控制。3、 與暫態(tài)穩(wěn)定相關(guān)的服務(wù)。包括甩負(fù)荷及自動(dòng)解列，PSS穩(wěn)定 控制等服務(wù)。4、

15、其他類型的輔助服務(wù)。如黑啟動(dòng)服務(wù)和電能質(zhì)量服務(wù)。英國1、頻率響應(yīng)服務(wù)：一次響應(yīng)服務(wù)、二次響應(yīng)服務(wù)、高頻響應(yīng)服 務(wù)2、備用服務(wù)：調(diào)整備用、熱備用、緊急備用3、黑啟動(dòng)服務(wù)4、無功電力的調(diào)整5、約束緩解服務(wù)美國力卩 利福利 亞州(1) 向上調(diào)整出力的服務(wù)(2) 向下調(diào)整出力的服務(wù)(3) 旋轉(zhuǎn)備用(4) 非旋轉(zhuǎn)備用(5) 替代備用(6) 電壓支持(7) 黑啟動(dòng)能力美國新 英格蘭(1)自動(dòng)發(fā)電控制10mi n旋轉(zhuǎn)備用10mi n非旋轉(zhuǎn)備用30mi n運(yùn)行備用(5) 黑啟動(dòng)服務(wù)；(6) 無功支持服務(wù)澳大禾亞(1) 自動(dòng)發(fā)電控制 AGC (5 min的調(diào)整或緊急狀態(tài)響應(yīng))；(2) 控制閥控制 Governo

16、r Control (6s的加減出力，60s的加減 出力)；(3) 甩負(fù)荷(Load Shedding);(4) 快速響應(yīng)機(jī)組加載 (Rapid Gen erat ing Unit Loadi ng);(5) 無功服務(wù)(義務(wù)之外的無功服務(wù))；(6) 快速響應(yīng)機(jī)組減載北歐(1) 一級(jí)備用(基本控制)：頻率控制的正常運(yùn)行備用、頻率 控制的干擾備用、電壓控制的干擾備用(2)二級(jí)備用：自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)作為二級(jí)調(diào)節(jié)不適用于北歐電網(wǎng)(Nordel),僅適用于丹麥西部電網(wǎng)(3) 平衡服務(wù)(三級(jí)備用)：快速有功擾動(dòng)備用、快速有功預(yù) 測備用、慢有功擾動(dòng)備用、峰值負(fù)荷備用(4) 無功備用(5) 其他輔助服務(wù)

17、：減負(fù)荷、負(fù)荷跟蹤、系統(tǒng)保護(hù)、黑啟動(dòng)、 輔助服務(wù)的平衡結(jié)算及金融服務(wù)等比較分析各國對輔助服務(wù)沒有公認(rèn)的定義，概括來說是指為保證電力系統(tǒng)安全、 可靠運(yùn)行，電力市場的成員為維護(hù)頻率及電壓的穩(wěn)定而提供的服務(wù)。從產(chǎn)品 分類來說主要包括調(diào)頻、調(diào)相、備用、黑啟動(dòng)等。但各國在各自市場實(shí)行 時(shí)有自己的特色：1、 調(diào)頻：中國有一次調(diào)頻、自動(dòng)發(fā)電控制( AGC，英國、美國在這方面要分 的細(xì)一些有一次響應(yīng)服務(wù) PR、二次響應(yīng)服務(wù) SR,高頻響應(yīng)服務(wù) HFR和自動(dòng)發(fā) 電控制AGC向下調(diào)整出力的服務(wù) RD向上調(diào)整出力的服務(wù) RU,而澳大利 亞和北歐則更粗略。2、 調(diào)相：各國除北歐外都基本為無功調(diào)節(jié)，中國和美國還有電壓支持服務(wù)。3、備用：備用是輔助服務(wù)中各市場中的重點(diǎn)差別也較大。目前中國定義了旋轉(zhuǎn)備用、非旋轉(zhuǎn)備用兩種，美國與此類似但另加了運(yùn)行備用。英國和北歐則 完全不同分別為調(diào)整備用、熱備用、緊急備用和一級(jí)備用、二級(jí)備用、平衡 服務(wù)(三級(jí)備用)。除上述主要類型的不同外，黑啟動(dòng)在各電力市場都有提出(澳大利亞除外)c調(diào)峰在國外市場上并未提出可以說是中國特色服務(wù)。澳大利亞和北歐在其 他方面的輔助服務(wù)比較