調(diào)度系統(tǒng)介紹.ppt

福建電網(wǎng)調(diào)度工作簡(jiǎn)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(yùn)行 倒閘操作及事故處理 2 新能源接入帶來(lái)的調(diào)度新問(wèn)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(jiǎn)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(fèi)系統(tǒng) 電網(wǎng)運(yùn)行管理是發(fā)輸變配用各環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系 以設(shè)備運(yùn)行為基礎(chǔ) 實(shí)時(shí)調(diào)度電能生產(chǎn) 傳輸和消納的網(wǎng)絡(luò)型系統(tǒng)工程 長(zhǎng)期以來(lái) 我國(guó)電網(wǎng)運(yùn)行體系分為調(diào)度運(yùn)行和設(shè)備運(yùn)行兩個(gè)層面 設(shè)備運(yùn)行又包括發(fā)電設(shè)備運(yùn)行和輸變電設(shè)備運(yùn)行兩個(gè)部分 電網(wǎng)運(yùn)行體系 調(diào)度運(yùn)行 調(diào)度統(tǒng)一組織 指揮電網(wǎng)運(yùn)行 由調(diào)度部門(mén)和所轄的廠(chǎng)站端的運(yùn)行值班人員對(duì)電力系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控 設(shè)備運(yùn)行 由發(fā)電廠(chǎng)運(yùn)行人員負(fù)責(zé)發(fā)電設(shè)備運(yùn)行 由公司生產(chǎn)部門(mén)負(fù)責(zé)輸變電設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控 5 調(diào)度職能根據(jù) 電網(wǎng)調(diào)度管理?xiàng)l例 電網(wǎng)調(diào)度是指調(diào)度機(jī)構(gòu)為保障電網(wǎng)的安全 優(yōu)質(zhì) 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行的組織 指揮 指導(dǎo)和協(xié)調(diào) 實(shí)現(xiàn)幾個(gè)基本要求 充分發(fā)揮系統(tǒng)內(nèi)發(fā) 供電設(shè)備能力 以滿(mǎn)足系統(tǒng)用電的需要 使整個(gè)系統(tǒng)按照有關(guān)規(guī)定連續(xù) 穩(wěn)定 正常運(yùn)行 保證供電可靠性 使整個(gè)系統(tǒng)的電能質(zhì)量 頻率 電壓 符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn) 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(jì)方式下運(yùn)行 依據(jù)國(guó)家有關(guān)政策和法律 法規(guī) 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及并網(wǎng)調(diào)度協(xié)議 維護(hù)系統(tǒng)的整體利益 保護(hù)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(wù) 協(xié)調(diào)各方關(guān)系 6 調(diào)度機(jī)構(gòu)職責(zé)劃分 省級(jí)及以上調(diào)度 負(fù)責(zé)所轄電網(wǎng) 主要電廠(chǎng)的調(diào)度運(yùn)行管理 負(fù)責(zé)本網(wǎng)電力電量平衡 負(fù)責(zé)所轄電網(wǎng)的電力調(diào)度 運(yùn)行方式 調(diào)度計(jì)劃 繼電保護(hù) 通信和自動(dòng)化等專(zhuān)業(yè)管理 地級(jí)調(diào)度 負(fù)責(zé)所轄電網(wǎng) 地方小電廠(chǎng)的調(diào)度運(yùn)行管理 負(fù)責(zé)所轄電網(wǎng)部分專(zhuān)業(yè)管理 部分地調(diào)負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)二次設(shè)備運(yùn)維工作 縣級(jí)調(diào)度 負(fù)責(zé)所轄電網(wǎng) 地方小電廠(chǎng)的調(diào)度運(yùn)行管理 普遍無(wú)專(zhuān)業(yè)管理職能 部分負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)二次設(shè)備運(yùn)維工作 個(gè)別負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)一次設(shè)備運(yùn)行操作 現(xiàn)行調(diào)度模式采取 五級(jí)調(diào)度 架構(gòu) 實(shí)行 統(tǒng)一調(diào)度 分級(jí)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(jiǎn)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(jí)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(fù)責(zé)福建電網(wǎng)220 500千伏主網(wǎng)架的調(diào)度運(yùn)行 執(zhí)行聯(lián)絡(luò)線(xiàn)送受計(jì)劃 負(fù)責(zé)省網(wǎng)主干電網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控和指揮事故處理 負(fù)責(zé)對(duì)管轄范圍內(nèi)的發(fā)電廠(chǎng) 地調(diào)等調(diào)度對(duì)象進(jìn)行調(diào)度管理 負(fù)責(zé)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(fù)責(zé)調(diào)度管轄范圍內(nèi)的繼電保護(hù) 通信 自動(dòng)化設(shè)備的專(zhuān)業(yè)管理 負(fù)責(zé)福建電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的專(zhuān)業(yè)管理 福建省調(diào)直接調(diào)度裝機(jī)容量20091MW 直接調(diào)度電廠(chǎng)44個(gè) 調(diào)度自動(dòng)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(xiàn)穩(wěn)定控制決策系統(tǒng) DSA 廣域相量測(cè)量系統(tǒng) WAMS 調(diào)度計(jì)劃系統(tǒng) PMS 電能量計(jì)量系統(tǒng) TMR 調(diào)度員培訓(xùn)仿真系統(tǒng) DTS 水調(diào)自動(dòng)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(dòng)化系統(tǒng)和機(jī)房環(huán)境電子值班系統(tǒng) 雷電定位監(jiān)測(cè)系統(tǒng) LLS 及氣象信息預(yù)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(jí)機(jī)構(gòu) 35kV及以上廠(chǎng)站等 包括傳輸網(wǎng) 業(yè)務(wù)網(wǎng)及支撐網(wǎng)的電力專(zhuān)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(xiàn)載波通信 衛(wèi)星通信等為輔構(gòu)成 福建電網(wǎng)主網(wǎng)絡(luò)光纜圖 繼電保護(hù)福建電網(wǎng)220kV及以上系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置共有3305套 按保護(hù)類(lèi)別分類(lèi) 線(xiàn)路保護(hù) 母線(xiàn)保護(hù) 變壓器保護(hù) 電抗器保護(hù) 斷路器保護(hù) 遠(yuǎn)跳裝置 500kV 220kV廠(chǎng)站均配置了微機(jī)型系統(tǒng)故障錄波器 具有遠(yuǎn)傳和故障測(cè)距功能 繼電保護(hù)故障信息處理系統(tǒng)已覆蓋省調(diào) 地調(diào) 福州和廈門(mén)超高壓局 網(wǎng)內(nèi)所有220kV和500kV變電站 電廠(chǎng) 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(shí)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(yuǎn)程調(diào)取 2 地區(qū)電力調(diào)度機(jī)構(gòu) 地調(diào) 地調(diào)負(fù)責(zé)地區(qū)110千伏及35千伏輸電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行和指揮事故處理 負(fù)責(zé)對(duì)管轄范圍內(nèi)的發(fā)電廠(chǎng) 縣調(diào)等調(diào)度對(duì)象進(jìn)行調(diào)度管理及水電統(tǒng)一協(xié)調(diào) 負(fù)責(zé)調(diào)度管轄范圍內(nèi)的通信 自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行管理 負(fù)責(zé)管轄范圍內(nèi)調(diào)度專(zhuān)業(yè)管理 3 縣級(jí)電力調(diào)度機(jī)構(gòu) 縣調(diào) 縣調(diào)負(fù)責(zé)所轄電網(wǎng) 一般為110千伏以下縣級(jí)電網(wǎng) 及縣域小電廠(chǎng)的調(diào)度運(yùn)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(fù)責(zé)部門(mén) 負(fù)責(zé)組織 指揮 協(xié)調(diào)和監(jiān)督配電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度 停役管理和事故處理 負(fù)責(zé)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)管理 管轄范圍包括線(xiàn)路 線(xiàn)路上開(kāi)關(guān) 不含變電站內(nèi)10千伏開(kāi)關(guān)單元 地調(diào)管轄 及刀閘 配電變壓器 配電室 開(kāi)閉所 目前配網(wǎng)調(diào)控中心不參與客戶(hù)用電管理與服務(wù) 調(diào)度正常運(yùn)行及倒閘操作 有功 頻率 控制無(wú)功 電壓 控制倒閘操作及事故處理 控制目標(biāo) 頻率偏差不得超過(guò)500 2赫茲 發(fā)電機(jī)組AGC投入時(shí) 系統(tǒng)頻率應(yīng)保持在500 1赫茲 省網(wǎng)單機(jī)容量在100MW及以上的火電廠(chǎng) 單機(jī)容量在50MW及以上的水電廠(chǎng) 燃?xì)鈾C(jī)組 抽水蓄能機(jī)組均可擔(dān)任系統(tǒng)第一 第二調(diào)頻廠(chǎng) 正常情況下 省調(diào)指定其中的機(jī)組擔(dān)任第一調(diào)頻廠(chǎng) 投入AGC機(jī)組自動(dòng)轉(zhuǎn)為第一調(diào)頻廠(chǎng) 其余上述機(jī)組為第二調(diào)頻廠(chǎng) 運(yùn)行備用 分為旋轉(zhuǎn)備用 非旋轉(zhuǎn)備用和可控負(fù)荷備用 旋轉(zhuǎn)備用是指可隨時(shí)調(diào)用的機(jī)組出力 主要由水電 抽蓄 運(yùn)行中的火電 燃?xì)鈾C(jī)組承擔(dān) 非旋轉(zhuǎn)備用是指能在數(shù)小時(shí)內(nèi)并網(wǎng)并連續(xù)2小時(shí)滿(mǎn)足電網(wǎng)下一次尖峰負(fù)荷要求的機(jī)組出力 可控負(fù)荷備用是指在30分鐘內(nèi)各級(jí)調(diào)度部門(mén)通過(guò)負(fù)荷控制系統(tǒng)等手段能直接調(diào)度控制的負(fù)荷 一 發(fā)電計(jì)劃編制 原則1 確保電力系統(tǒng)的安全 優(yōu)質(zhì) 經(jīng)濟(jì)運(yùn)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(lèi)交易電量的足額兌現(xiàn) 5 公平對(duì)待同類(lèi)電廠(chǎng) 周期和作用發(fā)用電平衡包括中長(zhǎng)期平衡 短期平衡和實(shí)時(shí)平衡 長(zhǎng)期平衡一般為3 5年或更長(zhǎng)時(shí)間 主要服務(wù)于電力發(fā)展規(guī)劃 中期平衡一般為1 3年期 主要服務(wù)于年度購(gòu)售電合同的商定和年度檢修計(jì)劃的協(xié)調(diào)等 短期平衡的時(shí)間一般為天 周 月和季度 主要服務(wù)于日常的計(jì)劃 檢修協(xié)調(diào)和交易組織 實(shí)時(shí)平衡則指基于實(shí)時(shí)安全控制和電能質(zhì)量調(diào)整的一日之內(nèi)的運(yùn)行協(xié)調(diào) 計(jì)劃類(lèi)工作 平衡類(lèi)工作 二 年度計(jì)劃的目標(biāo)和約束 目標(biāo) 保證常規(guī)燃煤電廠(chǎng)的差別電量的兌現(xiàn) 約束 1 平衡約束 負(fù)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(luò)約束 4 政策約束 交易約束 年度計(jì)劃控制的要點(diǎn)是處理各種變動(dòng)因素 三 月度計(jì)劃的目標(biāo)和約束 目標(biāo) 確保年度計(jì)劃在分月中得到均衡執(zhí)行 約束 1 平衡約束 負(fù)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(jì)劃 斷面約束 4 政策約束 交易約束 5 均衡性約束 月度計(jì)劃控制的要點(diǎn)是處理均衡性 四 日前計(jì)劃的目標(biāo)和約束 目標(biāo) 運(yùn)行 成本 最小化 SCED 安全約束經(jīng)濟(jì)調(diào)度 約束 1 短期負(fù)荷預(yù)測(cè)2 水電計(jì)劃 固定出力 調(diào)試計(jì)劃3 安全約束 設(shè)備性能 斷面約束 4 其他約束 LNG特殊運(yùn)行 日前計(jì)劃控制的要點(diǎn)是確保安全 五 日內(nèi) 實(shí)時(shí) 計(jì)劃的目標(biāo)和約束 目標(biāo) 運(yùn)行 成本 最小化 SCED 安全約束經(jīng)濟(jì)調(diào)度 約束 1 超短期負(fù)荷預(yù)測(cè)2 水電計(jì)劃 固定出力 調(diào)試計(jì)劃3 安全約束 設(shè)備性能 斷面約束 4 AGC約束 日內(nèi) 實(shí)時(shí) 計(jì)劃控制的要點(diǎn)是確保安全 落實(shí)日前計(jì)劃 六 發(fā)電計(jì)劃系統(tǒng)模塊 1 負(fù)荷預(yù)測(cè) 多月負(fù)荷預(yù)測(cè) 月度負(fù)荷預(yù)測(cè) 短期負(fù)荷預(yù)測(cè) 短期母線(xiàn)負(fù)荷預(yù)測(cè) 超短期負(fù)荷預(yù)測(cè) 超短期母線(xiàn)負(fù)荷預(yù)測(cè) 2 水電計(jì)劃 多月水電預(yù)測(cè) 月度水電預(yù)測(cè) 短期水電計(jì)劃 超短期水電計(jì)劃 3 檢修計(jì)劃 年度 月度檢修計(jì)劃 日前檢修計(jì)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(zhǎng)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(jī)組組合 短期SCED 8 其他功能 參數(shù)管理 上傳下達(dá) 計(jì)劃評(píng)價(jià)等等 七 CPS考核簡(jiǎn)介 聯(lián)絡(luò)線(xiàn)按功率及頻率偏差控制 TBC模式 控制區(qū)域控制偏差A(yù)CE P f在規(guī)定范圍內(nèi) CPS2要求滿(mǎn)足 1 當(dāng)CPS1 200 時(shí) 即CF 0 說(shuō)明這段時(shí)間內(nèi) ACE對(duì)互聯(lián)電網(wǎng)的頻率質(zhì)量是有幫助的 此時(shí)不要求滿(mǎn)足CPS2標(biāo)準(zhǔn) 2 當(dāng)100 CPS1 200 即0 CF 1時(shí) 說(shuō)明符合CPS1標(biāo)準(zhǔn)的要求 也就是說(shuō)ACE對(duì)電網(wǎng)頻率質(zhì)量的影響未超過(guò)所允許的程度 此時(shí)要求滿(mǎn)足CPS2標(biāo)準(zhǔn) 否則考核 3 當(dāng)CPS1 100 時(shí) 即CF 1時(shí) ACE對(duì)頻率質(zhì)量的影響已超過(guò)了所允許的范圍 此時(shí)已不滿(mǎn)足CPS2標(biāo)準(zhǔn) 被考核 調(diào)度正常運(yùn)行及倒閘操作 有功 頻率 控制無(wú)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(yīng)留有足夠動(dòng)態(tài)無(wú)功備用容量 滿(mǎn)足電壓調(diào)整及事故方式電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行需要 分 電壓 層無(wú)功平衡重點(diǎn)是220kV及以上電壓層面 分 供電 區(qū)就地平衡重點(diǎn)是110kV及以下的無(wú)功平衡 一般采取逆調(diào)壓的方式調(diào)整無(wú)功 500kV系統(tǒng)運(yùn)行電壓應(yīng)控制在500 550kV 500kV聯(lián)變500kV側(cè)運(yùn)行電壓不應(yīng)超過(guò)該運(yùn)行分接頭額定電壓的105 應(yīng)盡量減少500 220kV系統(tǒng)間的無(wú)功流動(dòng) 220kV變電站220kV母線(xiàn)電壓控制在 3 7 范圍 無(wú)功調(diào)整方式 1 改變發(fā)電機(jī)的無(wú)功出力曲線(xiàn) 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(bǔ)償電容器的容量 地區(qū)中小水電及調(diào)相機(jī)的無(wú)功出力 3 啟動(dòng)備用機(jī)組發(fā)電或調(diào)相運(yùn)行 4 適當(dāng)改變電網(wǎng)接線(xiàn)方式 5 改變有在調(diào)壓變壓器電壓分接頭 調(diào)度正常運(yùn)行及倒閘操作 有功 頻率 控制無(wú)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(shè)施及其相應(yīng)配套的二次設(shè)備 包括 繼電保護(hù) 安全自動(dòng)裝置 通信系統(tǒng) 自動(dòng)化系統(tǒng)等 必須在福建電力調(diào)度通信中心 簡(jiǎn)稱(chēng) 省調(diào) 的統(tǒng)一調(diào)度指揮下 實(shí)行 統(tǒng)一調(diào)度 分級(jí)管理 電力系統(tǒng)調(diào)度管理的任務(wù)是組織 指揮 指導(dǎo) 協(xié)調(diào)和監(jiān)督電力系統(tǒng)的運(yùn)行操作和事故處理 根據(jù)電力市場(chǎng)規(guī)則組織 參與電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng) 二 基本的設(shè)備操作 發(fā)電機(jī) 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(chēng)為 聯(lián)變 操作刀閘的操作 開(kāi)關(guān)的操作 線(xiàn)路的操作 母線(xiàn)的操作 避雷器的操作 零起升壓操作 二 基本的設(shè)備操作 調(diào)度系統(tǒng)實(shí)行統(tǒng)一的綜合指令 單項(xiàng)指令和任務(wù)指令相結(jié)合的調(diào)度操作指令 設(shè)備四種狀態(tài) 運(yùn)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(kāi)關(guān)由運(yùn)行轉(zhuǎn)冷備用單項(xiàng)指令示例 合上東郊變220kV母分2000刀閘任務(wù)指令示例 福州變220kVI段母線(xiàn)由運(yùn)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(duì)事故處理的正確性和快速性負(fù)責(zé) 處理事故時(shí)應(yīng)做到 盡快限制事故的發(fā)展 消除事故的根源 解除對(duì)人身和設(shè)備安全的威脅 用一切可能的辦法 保持對(duì)用戶(hù)的正常供電