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基于电网安全、节能经济优化目标的短期发电调度计划决策

 

· 日前发电调度计划管理(日前SCUC/SCED)(月SCUC)

日前发电调度计划管理是在精细化的电网模型基础上,基于负荷预测、母线负荷预测、机网检修计划、联络线计划等信息,考虑安全校核与阻塞管理、基于闭环反馈动态调整的发电调度优化决策技术。计划优化决策运用先进的数学优化理论,构建96点全时段安全约束机组组合(SCUC)与安全约束经济调度(SCED)模型,突破了传统的单时段解耦的经济调度方法,可以更加系统、全面地考虑时段耦合约束。实现考虑电网安全约束的发电计划闭环优化决策。

基于安全约束机组组合(SCUC)和安全约束经济调度(SCED)是日前发电调度计划制定的核心计算模块。日前SCUC/SCED基于系统负荷预测和母线负荷预测的结果,在满足电力系统各种安全约束的条件下,以“三公”发电调度、系统发电成本最低、或系统发电煤耗最低为目标,制定多时段的机组启停计划、出力计划和辅助服务计划。系统能实现电能量和辅助服务计划的联合优化,满足电能量和辅助服务总购电成本最低。

日前SCUC/SCED通过甄别电网薄弱环节的预警技术、线路及变压器N-1过载时的优化校正技术,在优化决策过程中实现了内嵌式安全校核与阻塞管理的闭环调整策略,系统支持静态安全校核、N-1校核、稳定计算校核、裕度评估和辅助决策。

 

· 日内发电调度计划管理(日内SCUC/SCED)

由于负荷预测精度、天气和事故等因素,电网计划运行方式与电网实际运行情况会有一定差别,日前SCUC/SCED决策的出力水平与实际运行时的负荷水平也可能出现较大偏差。这种偏离计划将导致电能的不平衡,并且不能简单地由AGC来消除。日内发电调度计划管理是消除这一不平衡量的有效手段。与传统的依靠计划员或调度员凭经验人工调整的方式不同,日内发电调度计划管理是通过调整日前发电调度计划和调用辅助服务(AGC)等手段来实现电能的平衡。

日内SCUC/SCED是日内发电调度计划编制的核心决策模块,在当前日前发电调度计划和实时出力的基础上,综合考虑有功安全约束,按照计划人员(或调度人员)预选的调度排序(如:机组煤耗排序、即节能调度排序,上网电价排序,合同完成率排序即“三公”调度排序,机组调整空间排序等),按照一定的优化策略(如,系统煤耗最小,或购电成本最低,或调整机组最少,或机组调整量最小等),在超短期负荷及母线负荷滚动预测的基础上,决策计算出日内后续时段(即日内剩余时段),或指定多个时段的发电调度计划的调整方案,确保有功调度计划的顺利、平稳执行。

日内SCUC/SCED是日前SCUC/SCED的时序与功能拓展,是为了及时根据电网实际情况调整日前有功调度决策方案,更加准确地做好机组的实时有功出力决策,两者最大的区别就在于机组和电网的初始状态和指定状态是根据电网中的实时信息在每次计算时更新的。这样每次动态计算的结果都是根据电网当前的最新状态计算出来,具有较强的实时性。

 

· 实时发电调度计划管理(实时SCED)

实时发电调度计划管理的核心功能(实时SCED)是按调度时段编制发电计划,根据下一个调度时段(一般为5分钟)的超短期负荷预报,考虑机组限值、爬坡速率、日前或滚动发电计划情况下,在满足系统安全稳定运行的基础上,按照一定的优化策略(如节能减排最优原则)安排各机组下一时段的实际发电计划。

实时SCED按照超短期负荷预测、机组排序、优化计算、在线安全校核(包括:线路、断面安全校核,N-1安全校核)、在线阻塞管理、自动下发指令、发电厂执行、实时考核(监视)等流程运转。它代替调度员人工调整机组出力,降低了调度员的工作强度,缓解了调度压力;传统调度过程,调整机组出力完全依靠调度员根据经验来决定,人为因素很大。实时节能发电调度将机组出力调度用节能调度规则规范化,减少了发电调度的人为干预,确保了调度工作符合公正、公开、公平原则。

实时SCED既可以日前发电调度计划为基础,也可以日内发电调度计划为基础;同时,支持节能调度、三公调度、竞价交易等运行模式等进行计划的制定。使得日前预调度计划、日内滚动调整计划、实时平衡计划之间的配合非常灵活,适应性更强。