TCEC 20170213 用戶側(cè)綜合能源系統(tǒng)運行控制導則

T/CEC××××—××××2009T/CEC20170213用戶側(cè)綜合能源系統(tǒng)運行控制導則范圍本規(guī)范規(guī)定了微能源網(wǎng)運行控制的基本原則和功能。微能源網(wǎng)運行控制的相關環(huán)節(jié)除應符合本導則的規(guī)定外，還應符合國家、行業(yè)現(xiàn)行有關標準、規(guī)范和規(guī)程的規(guī)定。本規(guī)范適用于微能源網(wǎng)系統(tǒng)的運行控制與管理。規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T26399電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制技術導則GB/T34930-2017微電網(wǎng)接入配電網(wǎng)運行控制規(guī)范GB50494-2017城鎮(zhèn)燃氣技術規(guī)范CJJ88-2014城鎮(zhèn)供熱系統(tǒng)運行維護技術規(guī)程T/CEC101.1能源互聯(lián)網(wǎng)第1部分：總則術語和定義TCEC101.1能源互聯(lián)網(wǎng)第1部分：總則界定的術語和定義適用于本規(guī)范。下列術語和定義適用于本規(guī)范。微能源網(wǎng)微能源網(wǎng)是由供能單元、儲能單元、能量轉(zhuǎn)換單元、能源配送網(wǎng)絡、信息交互系統(tǒng)、用能單元等匯聚而成的，集多類型能源，具備協(xié)同控制和能量管理功能，直接面向終端用戶的小型能源互聯(lián)系統(tǒng)。微能源網(wǎng)并網(wǎng)運行模式微能源網(wǎng)與外部能源網(wǎng)之間存在能量交換的運行模式。微能源網(wǎng)獨立運行模式微能源網(wǎng)與外部能源網(wǎng)之間無能量交換，獨立運行的模式。計劃獨立運行微能源網(wǎng)按照計劃由并網(wǎng)運行模式切換到獨立運行模式。非計劃獨立運行微能源網(wǎng)按照計劃由并網(wǎng)運行模式切換到獨立運行模式。安全穩(wěn)定性微能源網(wǎng)在運行中承受故障擾動的能力，通過兩個特征表征：（1）微能源網(wǎng)能夠承受住故障擾動引起的暫態(tài)過程并過渡到一個可以接受的運行工況；（2）在新的運行工況下，各種約束條件得到滿足。充裕性微能源網(wǎng)在系統(tǒng)的負載不超過供能定額條件下，能夠供給用戶所需多種能源的能力?？倓t微能源網(wǎng)運行應制定安全規(guī)程、應急預案和現(xiàn)場運行規(guī)程。微能源網(wǎng)運行控制應實現(xiàn)能源利用過程中的可靠性、安全穩(wěn)定性、充裕性等目標。微能源網(wǎng)運行應充分考慮多種能源間的互補特性，應優(yōu)先利用可再生能源供能。微能源網(wǎng)運行控制包括狀態(tài)監(jiān)測、能量管理、運行控制、保護控制等功能。微能源網(wǎng)應設立或明確運行維護人員，負責微能源網(wǎng)運行設備的日常巡視檢查、故障處理、運行日志記錄、信息定期核對等，并應做好信息的報送工作。狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)采集進行狀態(tài)監(jiān)測的設備包括：供能單元關鍵設備、儲能單元關鍵設備、能量轉(zhuǎn)換單元關鍵設備、能源配送網(wǎng)絡關鍵設備、用能單元關鍵設備。微能源網(wǎng)應能實時采集的信息參見附錄A。數(shù)據(jù)分析應實現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)信息的計算、分析等功能，數(shù)據(jù)分析服務功能包括但不限于：支持統(tǒng)計指定量的實時最大值、最小值、平均值和總加值，統(tǒng)計時段包括年、月、日、時等；支持位置信號、狀態(tài)信號的邏輯計算；支持對電壓、電流、氣壓、水壓越限、功率因數(shù)和用能質(zhì)量合格率等參數(shù)的統(tǒng)計分析；支持設定限值，支持不同時段使用不同限值；支持對采集數(shù)據(jù)信息進行合理性檢查及越限告警功能，應避免數(shù)據(jù)的瞬態(tài)干擾沖擊產(chǎn)生的誤報警；支持數(shù)據(jù)完整性檢查，自動過濾壞數(shù)據(jù)，根據(jù)微能源網(wǎng)運行狀態(tài)，自動設置數(shù)據(jù)質(zhì)量標簽；數(shù)據(jù)管理微能源網(wǎng)應具備對采集數(shù)據(jù)信息進行存儲、展示、查詢和打印等功能，數(shù)據(jù)管理服務功能包括但不限于：支持對采集的各類原始數(shù)據(jù)和應用數(shù)據(jù)進行分類存儲和管理；支持對事件順序記錄、操作記錄的存儲功能；重要數(shù)據(jù)存儲時間不少于3年；支持采集數(shù)據(jù)的圖形展示，圖形展示方式包括趨勢圖、柱狀圖、餅圖等；可根據(jù)需要設置、過濾、閉鎖各種類型的數(shù)據(jù)；支持對采集數(shù)據(jù)的查詢、訪問等功能，具備組合條件方式查詢功能；支持根據(jù)需求選擇歷史數(shù)據(jù)，生成不同格式和類型的報表；文件數(shù)據(jù)報表的導出和打印。能量管理微能源網(wǎng)能量管理應在保證微能源網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的基礎上，對微能源網(wǎng)系統(tǒng)的供能、儲能、能量轉(zhuǎn)換、能量配送以及用能進行管理和分析。微能源網(wǎng)能量管理應具備分布式可再生能源出力預測、分布式供能設備管理、儲能設備管理、能源轉(zhuǎn)化設備管理、負荷管理、供能計劃等功能。可再生能源出力預測宜通過歷史數(shù)據(jù)、實測數(shù)據(jù)對分布式風電、分布式光伏、生物質(zhì)等可再生能源資源進行功率預測，可接收功率預測系統(tǒng)的發(fā)電功率預測數(shù)據(jù)。供能預測宜根據(jù)能量管理、運行控制需要，選擇性開展多時間尺度預測，包括中期預測（月度），短期預測（日前）和超短期預測（小時）。預測結(jié)果應以點預測和區(qū)間預測相結(jié)合的方式呈現(xiàn)，以運行等不同應用場景的需求。分布式供能設備管理應對微能源網(wǎng)中的分布式供能設備進行供能管理，包括燃料管理、設備檢修狀態(tài)管理、主從供能單元設置等。應對微能源網(wǎng)中的燃氣輪機、柴油機、冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)等供能裝置進行相應的燃料管理，包括各燃料消耗統(tǒng)計、剩余燃料計算和顯示、燃料存量預警等。應對微能源網(wǎng)中的供能設備進行檢修狀態(tài)管理，對供能設備進行檢修掛牌、檢修時間設置。應對微能源網(wǎng)中主供能單元進行設置，對于存在多個可作為主供能單元運行的微能源網(wǎng)，應對各備用主供能單元設置相應的備用次序。儲能設備管理應對微能源網(wǎng)中電儲能系統(tǒng)的荷電狀態(tài)進行狀態(tài)管理，儲能荷電狀態(tài)過高/過低時應能夠預警。應對微能源網(wǎng)中蓄熱（冷）裝置的蓄熱（冷）量進行狀態(tài)管理，蓄熱（冷）狀態(tài)過高/過低時應能夠預警。應對微能源網(wǎng)中的儲能設備進行檢修狀態(tài)管理，對供能設備進行檢修掛牌、檢修時間設置。能源轉(zhuǎn)化設備管理應對微能源網(wǎng)中氣轉(zhuǎn)熱（冷）設備進行相應的燃料管理，包括各燃料消耗統(tǒng)計、剩余燃料計算和顯示、燃料存量預警等。應對微能源網(wǎng)中電轉(zhuǎn)熱（冷）、氣轉(zhuǎn)熱（冷）設備進行檢修狀態(tài)管理，對供能設備進行檢修掛牌、檢修時間設置。負荷管理宜具備電、氣、熱、冷終端用能需求預測功能；應根據(jù)用戶對供能可靠性的要求以及中斷供能對人身安全、微能源網(wǎng)運行安全、經(jīng)濟上造成的損失或影響程度等因素，對負荷進行分類管理。應根據(jù)負荷分類預先制定微能源網(wǎng)不同工況下的負荷投切策略和計劃。應根據(jù)負荷實時監(jiān)測數(shù)據(jù)、負荷用能計劃對負荷用能進行管理。微能源網(wǎng)在獨立運行狀態(tài)下，應能分別對各負荷終端實施有序用能策略，可包括控制輪次、控制時段、功率定值、用能量定值等。供能計劃應根據(jù)遠程調(diào)度計劃、供需預測數(shù)據(jù)、微能源網(wǎng)實時運行數(shù)據(jù)、供能單元出力特性、負荷特性及運行約束條件，通過優(yōu)化計算，安排供能單元出力計劃、儲能充放計劃、負荷用能計劃。微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)宜包括日前供用能計劃和日內(nèi)供用能計劃。日前供用能計劃宜能安排次日零時起24小時的供能單元出力，時間分辨率不大于1小時；日內(nèi)供用能計劃宜滾動計劃未來4小時的供能單元出力，時間分辨率不大于15分鐘。宜采用人工輸入和自動生成兩種方式安排供用能計劃。運行控制微能源網(wǎng)運行控制應在保證微能源網(wǎng)能量管理的基礎上，設定不同的運行目標，實現(xiàn)對微能源網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行、經(jīng)濟優(yōu)化運行、環(huán)境友好運行等目標。一般要求微能源網(wǎng)網(wǎng)應具備并網(wǎng)運行、獨立運行兩種運行方式，以及并網(wǎng)/獨立運行模式安全切換的能力。微能源網(wǎng)運行控制應具備系統(tǒng)狀態(tài)辨識、并網(wǎng)運行控制、離網(wǎng)運行控制、并網(wǎng)/獨立切換等功能。微能源網(wǎng)應通過調(diào)節(jié)機組出力、能量轉(zhuǎn)換裝置出力等方式，具備一定的電、熱（冷）自平衡能力。微能源網(wǎng)運行控制可根據(jù)微能源網(wǎng)規(guī)模、通信通道速率、服務器容量等條件，選擇集中式、分布式、分層分布式等控制模式。電力系統(tǒng)功角、頻率和電壓應滿足GB/T26399的要求，并具有必要的穩(wěn)定裕度。供熱系統(tǒng)的供熱溫度、溫差和設備運行參數(shù)應滿足CJJ88-2014的要求，并具有必要的穩(wěn)定裕度；燃氣管道的運行壓力和流速應滿足GB50494-2017的要求，并具有必要的穩(wěn)定裕度。系統(tǒng)狀態(tài)辨識系統(tǒng)狀態(tài)估計應能對微能源網(wǎng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡拓撲和能流、電壓、氣壓、液壓等系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)進行辨識和診斷。系統(tǒng)狀態(tài)估計應能根據(jù)已知的運行數(shù)據(jù)和系統(tǒng)參數(shù)，正確評估綜合能源系統(tǒng)的運行狀態(tài)。系統(tǒng)狀態(tài)估計應能根據(jù)狀態(tài)估計結(jié)果進行故障診斷和預警，包括但不限于網(wǎng)絡線路傳輸功率越限、電壓/氣壓/液壓失穩(wěn)、設備故障、失負荷等。并網(wǎng)運行控制微能源網(wǎng)與外部電網(wǎng)、氣網(wǎng)、熱網(wǎng)的能量交換應能根據(jù)上級機構(gòu)指令信號進行調(diào)節(jié)；微能源網(wǎng)的并網(wǎng)運行應綜合考慮系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性、環(huán)境友好性、安全可靠性、多能互補性；微能源網(wǎng)供能計劃中與外部能源網(wǎng)的能量交換最大值發(fā)生沖突時，宜采取如下措施：微能源網(wǎng)輸出電有功交換功率超過上限或吸收電有功功率低于下限時，可采取增加儲能裝置充電功率、增加負荷用電、減少分布式發(fā)電出力、減少柴油機和氣轉(zhuǎn)電設備功率等方式減少微能源網(wǎng)的輸出電功率。微能源網(wǎng)輸出電有功交換功率低于下限或吸收電有功交換功率超過上限時，可采取增加分布式發(fā)電出力、增加儲能裝置的放電功率、減少負荷用電、增加柴油機和氣轉(zhuǎn)電設備功率等方式增加微能源網(wǎng)的輸出功率。微能源網(wǎng)消耗燃氣量超過上限時，可采取減小管道運行壓力、減小管道流量等方式減小微能源網(wǎng)的燃氣消耗量，同時應增加儲氣裝置增加蓄熱（冷）裝置的釋熱（冷）量、減小負荷供熱、增加電制熱（冷）功率等方式實現(xiàn)用戶冷熱負荷平衡。微能源網(wǎng)消耗燃氣量低于下限時，可采取增加管道運行壓力、增加管道流量等方式增加微能源網(wǎng)的燃氣消耗量，同時應減小儲氣裝置增加蓄熱（冷）裝置的釋熱（冷）量、增加負荷供熱（冷）、減小電制熱（冷）功率等方式實現(xiàn)用戶冷熱負荷平衡。運行過程中應進行安全分析，若系統(tǒng)不夠安全，則向運行人員發(fā)出警報并提示或直接執(zhí)行必要的措施，諸如切換負荷、改變系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、調(diào)整發(fā)電機出力和潮流、調(diào)整供熱溫度或工質(zhì)流量，調(diào)整本地儲能(儲熱儲氣儲熱)等。獨立運行控制應合理安排機組的開停機計劃、儲能單元充放功率、用能單元負荷調(diào)節(jié)，在滿足功率平衡、備用要求、機組最小開機時間、機組最小出力等約束條件下，實現(xiàn)微能源在獨立運行模式下的平穩(wěn)控制；應設置主供能單元，包括主電源、主供冷設備、主供熱設備。電網(wǎng)的頻率、電壓，冷網(wǎng)和熱網(wǎng)的壓力、流量應由主供能單元和輔助供能單元共同控制。應充分發(fā)揮燃氣輪機、柴油發(fā)電機等機組在短時間內(nèi)的出力調(diào)節(jié)特性，作為分布式供能單元出力特性的補充，最大限度范圍內(nèi)滿足用戶的用能需求；應充分發(fā)揮微能源網(wǎng)內(nèi)多種能源間的互聯(lián)互通和能源轉(zhuǎn)化作用，實現(xiàn)用戶對于單種能源或多種能源的需求；應設置用戶的優(yōu)先級別，在供能出力不能滿足全部負荷要求時，優(yōu)先滿足優(yōu)先等級較高的用戶，按照優(yōu)先等級實現(xiàn)限功率、甩負荷等操作。并網(wǎng)/獨立切換控制并網(wǎng)運行模式到獨立運行模式的轉(zhuǎn)換控制微能源網(wǎng)的并網(wǎng)到獨立轉(zhuǎn)換控制包含計劃獨立運行控制和非計劃獨立運行控制兩種方式：微能源網(wǎng)的計劃獨立控制指令由上級運行控制系統(tǒng)或微能源網(wǎng)運行控制系統(tǒng)下達。微能源網(wǎng)運行出現(xiàn)擾動導致的緊急運行狀態(tài)或故障后，應啟用并網(wǎng)運行模式到獨立運行模式的轉(zhuǎn)換程序，實現(xiàn)非計劃獨立運行。微能源網(wǎng)并網(wǎng)運行模式到獨立運行模式的轉(zhuǎn)換過程中應盡可能實現(xiàn)平滑過渡。獨立運行模式到并網(wǎng)運行模式的轉(zhuǎn)換控制應監(jiān)測微能源網(wǎng)和外部能源網(wǎng)的狀態(tài)是否同時具備并網(wǎng)條件，只有滿足同時滿足并網(wǎng)條件，才能進行重新并網(wǎng)操作。微能源網(wǎng)獨立運行模式到并網(wǎng)運行模式的轉(zhuǎn)換過程中應盡可能實現(xiàn)平滑過渡。保護控制微能源網(wǎng)的電力部分繼電保護應符合GB/T34930-2017中的規(guī)定。微能源網(wǎng)中供熱部分的保護控制應符合CJJ88-2014中的規(guī)定。微能源網(wǎng)中供氣部分的保護控制應符合GB50494-2017中的規(guī)定。附錄A微能源網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)A.1供能量測數(shù)據(jù)A1.1光伏量測數(shù)據(jù)光伏組件量測數(shù)據(jù)：直流側(cè)電流、直流側(cè)電壓、直流側(cè)功率、光伏總輸出功率、轉(zhuǎn)換效率、光伏組件溫度。光伏逆變器量測數(shù)據(jù)：三相電壓、三相電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率。A1.2風電量測數(shù)據(jù) 風力發(fā)電輸出電壓、輸出電流、有功功率、功率因數(shù)、輸出頻率、電網(wǎng)頻率。A1.3柴油發(fā)電機量測數(shù)據(jù) 發(fā)電機輸出電壓、發(fā)電機輸出電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率、總發(fā)電量、電能質(zhì)量、轉(zhuǎn)速、柴油耗油量、柴油機溫度。A1.4微型燃汽輪機（燃氣內(nèi)燃機）量測數(shù)據(jù) 燃汽輪機輸出電壓、燃汽輪機輸出電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率、發(fā)熱有功功率、日發(fā)熱量、總發(fā)熱量、日發(fā)電量、總發(fā)電量、電能質(zhì)量、轉(zhuǎn)速、燃汽輪機耗氣量、燃汽輪機溫度。A1.5冷熱電三聯(lián)供機組量測數(shù)據(jù)系統(tǒng)發(fā)電功率、輸出電功率、輸出電壓、輸出電流、輸出頻率、輸出熱（冷）量、蒸汽量、蒸汽溫度、蒸汽壓力、回水溫度、回水壓力、可控閥門開關狀態(tài)、調(diào)節(jié)閥門開度信號、原動機設備運行參數(shù)、發(fā)電機設備運行參數(shù)、余熱利用設備設備運行參數(shù)、輔機設備運行參數(shù)、通風設備運行參數(shù)。A2并網(wǎng)點數(shù)據(jù)A2.1并網(wǎng)點電網(wǎng)、氣網(wǎng)工作狀態(tài)。A2.2并網(wǎng)點電網(wǎng)三相電壓、三相電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、電能質(zhì)量、有功電量、無功電量。A2.3并網(wǎng)點氣網(wǎng)氣源壓力、氣源流量、燃氣耗量A3儲能量測數(shù)據(jù)A3.1電儲能量測數(shù)據(jù)電池量測數(shù)據(jù)：直流電流、直流電壓、直流功率、總剩余容量、電池溫度。儲能逆變器量測數(shù)據(jù)：