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可再生能源并网被“吃掉”的备用容量 缺失的背后

2012-11-22 09:34
科技潮人
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  西北电网备用容量监管办法(试行)摘编

  西北电网备用容量由网内所有统调发电厂共同承担,按照“统一调度、分省配置、集中监控、全网共享”的原则进行安排。本办法适用于西北网调及陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆省(区)调度中心。

  运行备用分为旋转备用容量和应急备用容量两类,应按规定分别进行配置。

  旋转备用是指运行正常的发电机维持额定转速,随时可以并网,或已并网但仅带一部分负荷,随时可以利用且不受网络限制的剩余发电有功出力,用以满足负荷波动、负荷预测偏差、设备的意外停运等所需的额外有功出力。

  应急备用是指在短时间内可以启动并网的发电备用容量和负荷控制容量。发电备用容量应在10分钟内能够全部调出、满足电网稳定限额约束,且至少能持续2小时及以上;负荷控制容量应在10分钟内通过负荷控制手段限制到位。

  西北电网旋转备用容量应按以下原则配置:不低于全网最大发电负荷的5%;不低于全网最大单个发电机组的额定容量;不低于同一区域集中接入的风电场群(地理位置相对集中、风资源特征相近、发电同时率高、上网点电气距离较近的风电场群)的最大上网发电功率;不低于同一区域集中接入的光伏发电站群(地理位置相对集中、太阳能资源特征相近、发电同时率高、上网点电气距离较近的光伏发电站群)的最大上网发电功率;不低于同一直流通道受电时双极闭锁所减少的受电功率;不低于通过单一送出线路(含同塔双回线)接入的发电厂(群)的最大上网功率。

  以上六种情况不叠加计算,取其中最大值作为备用旋转容量配置的最小要求。

  为优化系统运行方式、降低运行成本,原则上全网及各省(区)旋转备用容量不得超过对应最大发电负荷的10%。因风电、光伏发电或直流受电等因素需要增加旋转备用容量时,应提前向西北电监局备案。

  正常情况下,最小旋转备用配置容量按各省(区)电网最大发电负荷等比例分配各省(区)承担的旋转备用容量。

  A省(区)承担的旋转备用容量=(全网应配置的旋转备用容量÷全网最大发电负荷)×A省(区)电网最大发电负荷

  在电网结构对备用有特殊要求、安排多重检修需要调整备用容量分布或发生较大电网事故等情况下,由西北网调根据实际需要确定各省(区)电网应承担的备用容量数额(或分配比例)。

  最大发电负荷=最大用电负荷+外送电负荷-受电负荷,在实际计算时,可通过用电负荷曲线、外送电负荷曲线和受电负荷曲线三者拟合,形成等效发电负荷曲线,从而得出最大发电负荷。计算各省(区)最大发电负荷时,外送(或受入)电力按各省(区)计划外送(受入)电力曲线计算。

  在电网正常接线方式下,旋转备用容量按省(区)界分区预留。同一省(区)内西北网调直调机组与省调直调机组同比例参与该省(区)旋转备用容量预留。

  旋转备用容量应合理分布,满足电网稳定限额约束,可以随时调出使用。为充分发挥全网互济优势,当某省(区)旋转备用容量不足时,可以向西北网调申请进行省际联络线支援。支援申请一般在前一日12:00前由相关省(区)调书面提出,并得到西北网调的书面确认。

  在实时运行中,因电网事故或机组跳闸造成旋转备用容量不足时,应尽快采取有效措施,在最大发电负荷到来一小时之前恢复旋转备用容量。可以采取的措施有:第一,启用应急备用容量。包括在10分钟内能够全部调出、满足电网稳定限额约束,且至少能持续2小时及以上的发电备用容量,以及在10分钟内能够控制到位的负荷控制容量;第二,向西北网调申请进行省际联络线支援,但需得到当值调度员的录音电话确认,并在调度日志中记录在案。

  为发挥大电网互济调节优势,应急备用由西北网调统一安排,统一调度使用。应急备用一般按全网最大发电负荷的2-5%安排。在不考虑联络线支援的前提出下,若各省(区)旋转备用容量满足要求,则对应急备用容量不作强制要求,各省(区)调可根据具体情况安排。

  发电机组因设备缺陷、缺煤、煤质差等原因无法达到额定出力的受阻容量;因电网输送阻塞,引起的发电出力受阻;因水量不足、水位偏低、水工设施检修、设备缺陷引起的水电机组无法达到额定出力的受阻容量;风电、光伏发电容量在备用容量统计计算中予以扣除。

  考虑到西北电网水电装机比例较大,且主要集中在青海,而黄河来水量总体偏小的实际情况,为真实反映西北电网备用水平,在旋转备用统计时,对处于备用状态的水电机组作如下处理:第一,在日计划中,明确需要开启的水电机组容量,作为旋转备用容量进行统计;第二,在日计划中,没有安排开机但处于完好状态的水电机组容量,不作为旋转备用容量统计,按应急备用容量统计。
 

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