大電網調度取得突破進展推動多類型能源互補

2017-12-13 14:59:23 來源:科技日報作者:崔暉　點擊量：評論 (0)

近年來以特高壓為骨干電網、各級電網協調發展的堅強智能電網，為能源優化配置和清潔能源消納創造了良好條件，同時也給互聯大電網的調度運行帶來了新的挑戰：互聯大電網多級協調優化調度的挑戰，多類型間歇—常規

近年來以特高壓為骨干電網、各級電網協調發展的堅強智能電網，為能源優化配置和清潔能源消納創造了良好條件，同時也給互聯大電網的調度運行帶來了新的挑戰：互聯大電網多級協調優化調度的挑戰，多類型間歇—常規電源協調運行的挑戰，大范圍、多時間尺度發輸電資源優化配置的挑戰。

為解決大電網調度所面臨的上述挑戰，國家電網公司組織中國電科院等科研機構開展專項科研攻關;依托4項國網公司科技項目和1項國家自然科學基金，歷時5年，在互聯大電網多級多周期調度計劃及多類型能源互補優化調度等方面取得了大量創新成果，開發了一系列調度計劃軟件，并投入實際生產運行。

近日，由中國電力科學研究院周京陽、潘毅、楊軍峰、崔暉、戴賽、丁強、涂孟夫、許丹、鐘海旺、王斌、李鍇、程鑫、朱澤磊、胡晨旭、張傳成、門德月、黃國棟、李曉磊完成的“考慮多元能源協調優化的大電網多級調度計劃關鍵技術與應用”項目獲國家電網公司科技進步二等獎。

該項目研發了國分一體、國(分)省多級協調、省地協同調度技術，支撐了互聯大電網多級一體化調度;研發了大電網月/周機組組合技術，實現了火電與水電、風光清潔能源深度協調;研發了基于概率分析的多元能源協調調度技術，提升了發電計劃對新能源預測不確定性的適應能力。項目研究成果經中國電機工程學會鑒定整體達到了國際先進水平，其中調度計劃的國—分—省多級多時段協調優化技術、大規模多元能源協調優化技術兩方面達到國際領先水平。

在具體關鍵技術和創新點方面，該項目通過將時間、空間、安全、經濟在調度計劃業務中的深度融合，提出了國分一體、國(分)省協調及省地協同的發電調度整體框架，制定了調度計劃類數據規范、設計了標準業務流程、構建了多級協調和全網一體模式，支撐了大電網多級多周期協調優化調度。

針對隨機—確定電源之間的互補優化問題，提出了含時空相關性的多隨機因素累加影響快速分析方法，建立了量化描述安全運行域的發電計劃概率模型，實現了對發電計劃概率關聯約束執行過程的量化控制，提升了發電計劃對新能源不確定性的適應能力。

提出優化時段動態構建方法及基于虛擬供應函數的多區域分解協調策略，構建了考慮發輸電協調的大電網中長期機組組合優化模型，提升了互聯大電網長時間維度資源優化配置水平和電網安全預控能力。

建立了考慮數值天氣預報和源荷特性的母線負荷預測模型，提出了基于母線負荷預測改進和虛擬發電等值的省地電源協同調度模型及方法，實現了母線負荷精細化預測和省地協同優化，提高了省地電網可調度資源的統籌利用水平。

提出了聯絡線計劃制定的上下級、送受端多耦合因素協調方法，構建了多類型電源和聯絡線計劃的全網一體化優化模型，實現了總部、分部聯絡線及大電源計劃的一體化制定，支撐了電力電量平衡全景化分析和大型能源基地跨省區外送。

目前，項目成果已在國調、華北、華東、華中、福建、四川、江蘇等調控中心實現示范及推廣應用。項目實現了發電調度在多調度層級、多類型能源和多調度周期的安全經濟一體化協調優化，提升了各級調度對發輸電資源的統籌優化能力，支撐了跨省區資源優化配置，促進了電網調度技術的進步。

項目直接經濟效益7795萬元。項目在遼寧、四川、福建等電網實現示范應用后，有效減少了棄風、棄水電量，產生了顯著的節能減排效益，累計折合節支2.3億元。隨著后續在國內各級電網的推廣應用，必將產生更大的經濟和社會效益。

據了解，中國電科院電力自動化所從上世紀60年代就開始發電優化調度的研究和開發，是我國最早開展經濟調度和電力市場研發的單位，在電力系統分析、電力系統經濟調度、電力市場及電力系統調度自動化領域具有雄厚的技術開發實力、豐富的開發管理實施大型軟件的成功經驗和工程化經驗，研究和開發水平處于國內領先地位。在該項目領域，擁有電網安全與節能國家重點實驗室、電力系統仿真國家工程實驗室等國家級實驗室。

本項目研發團隊是國家電網公司“大電網智能分析與優化調度技術”科技攻關團隊，該團隊承擔了“風光儲輸示范工程關鍵技術研究”等國家973項目、“大電網運行狀態感知、風險評估、故障診斷與調度技術”等863項目和多項國家電網公司重大科技項目“能量管理系統(EMS)高級應用軟件的開發”“智能電網調度技術支持系統試點工程關鍵技術研究與開發”“節能發電調度體系和關鍵技術研究”等，并取得了豐碩的科技成果。著有《能量管理系統(EMS)》《電力系統狀態估計》《現代電力系統經濟調度》《發電廠及電力系統經濟運行》《電力市場》等多本專著。

原標題:為互聯大電網多級一體化調度“保駕護航”