华东电网调度运行中节能措施及其探讨

伍期刚

（华东电网有限公司 电力调度通信中心，上海 200002）

华东电网调度运行中节能措施及其探讨

伍期刚

（华东电网有限公司 电力调度通信中心，上海 200002）

介绍华东电网在调度运行中采取的各种节能措施：优先安排清洁能源、水电梯级优化调度、开展节能发电调度和发电权交易等，分析了节能效果，并提出建设坚强智能电网、注重节能与电力市场有机结合，进一步提高节能水平。

节能；华东电网；调度运行

华东电网由上海、江苏、浙江、安徽、福建四省一市电网构成，全网装机容量180 GW，其中火电装机占85%，水电装机占10%，核电装机占3%，其它新能源装机占2%。我国当前面临着经济社会快速发展与资源环境约束的突出矛盾，能源消耗与温室气体排放快速增加，已经影响到经济和社会的可持续发展。华东区域煤炭资源贫乏，水能资源稀少，电力用煤绝大部分靠外送。电力系统是清洁能源的提供者，同时也是能源消耗大户，作为华东电力系统调度运行的最高指挥机构，统筹全网资源，优化电网运行，从发电、输配电、用电等各个环节加强节能降耗工作具有重要意义。

1 华东电网调度运行中采取的节能措施

电力调度机构是电力和能源组织、协调、控制、分配的重要环节，是电力系统的中枢，在电力系统的发电、输配电和用电环节起着非常重要的作用，同时在电力系统节能减排工作方面也处于关键地位。华东电网在调度运行中非常注重各种节能措施的运用，特别是在清洁能源、水火联调、水电梯级调度等方面做了许多具体工作。

1.1 优先安排清洁能源

核电、水电、风电是清洁能源，应优先利用。华东电网优先安排核电机组出力带基本负荷，除核电机组检修和电网特殊要求外，核电机组一般全天满出力运行，以达到充分利用核能和节约煤炭资源的作用。风力和水力是可持续利用能源，风力发电和水力发电可以大大降低能源消耗水平并减少碳排放，电网充分利用水电和风电资源，尽一切可能避免弃水和弃风。

华东电网要求各省市按照可再生能源机组、核电机组、热电联产机组、煤电机组的顺序优化安排机组出力，充分发挥可再生能源机组和低排放机组的节能效果，积极发挥高效率机组的节能作用。

1.2 水电梯级优化调度

在调度运行中，华东电网非常重视水电厂的经济运行工作，通过实施积极的调度策略，充分发挥水电梯级优化调度，尽量减少弃水，增加发电量，节约能源。新安江水电厂为上游具有多年调节性能的水电厂，拥有巨大的库容，富春江为下游日调节水电厂，水库库容较小。通过加强梯级联合优化调度，充分发挥上下游水库的错避峰作用，提高水的利用效率。

水电机组的发电水头是水电效益的关键因素，为了节能和降低水耗，提高水头成为水电优化调度追求的重要目标。在流域降雨正常情况下，合理控制上游新安江水库下泄流量，提高下游富春江电厂水库运行水位，增加发电水头。在洪水来临前，上游新安江水电厂减少下泄流量，下游富春江电厂提前预泄，预留库容，减少下游水库弃水风险；洪水临近结束时，富春江电厂及时拦尾，提高水头，提高水利用效率。一般水电机组在高水头和额定出力的工况下水耗最小，因此，电网尽量安排发电机组在额定工况下运行，充分利用水电机组水耗特性，提高水利用率。

1.3 优化火电经济运行，开展节能发电调度和发电权交易

对于火电机组，大机组的燃煤效率一般高于小机组。近几年，国家通过“上大压小”，淘汰了部分高能耗小机组。在调度运行中，通过测定各燃煤机组的煤耗水平，优化安排各燃煤机组出力，加大效率高、煤耗低机组的发电量，可以提高火电机组整体利用效率。华东电网火电机组占比很大，优化燃煤火电机组出力是实施节能发电调度的重要内容，通过积极开展各省市间的发电权交易，用市场化手段促进高效环保机组多发电。

1.4 合理安排全网机组检修计划，积极配合发电厂节能

各种燃煤机组和调峰机组的检修应充分利用年电力负荷低谷时期进行，以提高运行机组的发电效率。在额定出力时，发电机组发电效率最高。若低谷时期系统电力过于充裕，则运行机组将长期低负荷率运行，不利于发电机组的高效运行。7—9月份一般为华东电网电力高峰时期，而其他月份为低谷时期。在低谷时期，统筹安排全网机组检修计划，在保证电力充裕的条件下，提高运行机组的发电负荷率，提高发电效率，达到节能效果。

近几年，煤炭价格大幅上涨，发电厂为减少开支，主动采取各种有效节能手段降低能耗。在调度运行中，华东电网积极配合发电厂节能降耗，当发电厂进行长时间的检修时，采取拉停机组升压变压器的措施减少厂用电消耗。

1.5 合理利用抽水蓄能机组

抽水蓄能机组具有非常优越的调峰性能，在电力系统中起着削峰填谷的作用。但抽水蓄能机组本身的发电和用电效率一般为80%左右，即始终有20%的效率损失。为此，在发挥抽水蓄能机组调峰作用的同时，必须优化抽水蓄能机组的运行方式以达到节能降耗目的。调度运行中，华东电网在负荷快速上升或者下降时，同时安排水电和火电机组快速调整出力，尽量减少抽水蓄能机组的开机数量，达到节能目的。

1.6 减小电网损耗

在输配电过程中存在电力损耗。为减小网损，华东电网积极加强无功电压管理，尽量保持无功功率分层分区就地平衡，避免大量无功功率通过远距离输电线路、变压器等设备的传输，提高系统运行电压，并配置足够容量的无功补偿装置。利用无功电压自动控制（AVC）系统实时优化全网无功电压，降低网损。此外，还根据全网潮流分布，利用边际网损系数法计算各节点网损系数，为各省、市电力公司提供了合理的经济学信号，惩罚网损大的节点，促进全网网损的降低。

1.7 发挥大电网优势

积极发挥华东特大型区域电网的优势，实施“水火互济”，减小系统总备用，提高发电效率。丰水期间，电网优先安排水电机组发电，主动调停部分火电机组，提高发电效率。

福建省水电资源丰富，电网积极消纳福建水电，尽量减少福建弃水的可能；枯水期间，水电厂尽量提高水头，保持其高效率运行。

华东地区电力负荷具有比较明显的错峰效应，例如上海、浙江、福建的高峰负荷一般在早峰，安徽和江苏的高峰负荷一般在晚峰，这样可以减小华东电网的旋转备用，达到节约能源的目的。

2 进一步提高华东电网节能水平

在调度运行中，华东电网积极利用各种节能措施，达到了可观的节能效果。为了进一步提高整体节能水平，还需要结合电力系统的特点在坚强智能电网建设、电力市场建设等方面做出更多努力，以增强节能效果。

2.1 建设坚强智能电网

随着华东特高压电网的建设，电压等级将大大提高，交流系统电压等级从500 kV提高到1 000 kV，直流系统电压等级从±500 kV提高到±800 kV。一般情况下，网损与电压等级的平方成反比关系。2010年±800 kV复奉特高压直流的投产，大大减少了区外来电损耗，提高了区外能源利用效率。特高压交流电网的建设，也将使系统的网损大幅下降。

通过智能电网建设，华东电网可以实时优化系统潮流和电压，在全网范围内降低网损；实时优化全网机组出力、水火电联调和水电梯级调度，在全网范围内降低能耗水平。

2.2 更加注重节能与电力市场的有机结合

电力价格可以反映能源稀缺程度，电力价格的高低将直接影响到电力生产者和消费者的节电动力。因此，必须健全电价机制，将节能目标反映到电价中，促进电力生产者和消费者积极主动节能。

在华东电力市场中，必须修正原来的节点电价核算方式，除了考虑电网输送能力外，还要把电厂节能减排能力作为节点电价的核算依据之一，使节点电价向高效机组倾斜，增加高效机组的竞争力，加速淘汰区域内的低效机组。同时应增加金融工具在电力市场的应用，用多种经济手段促进电力市场的节能减排。

通过设计合理的电力市场，可以建立长效的节能机制，充分引导市场主体发挥主观能动性，打破华东区域四省一市之间的壁垒，在更大范围内优化电力资源，取得在全社会范围内的节能效果。

2.3 综合考虑电力生产各环节的节能效果

电力调度机构是电力生产和传输的中枢，电力调度对发电、输配电、用电环节的节能减排都产生重大的影响，节能的很多措施都需要通过调度机构来实现。

从目前电力系统的运行水平来看，电力系统的每个环节都存在节能的潜力。在发电环节，通过加强煤耗管理降低总体煤耗，开展发电权交易提高机组的发电效率，同时积极采取节能措施降低厂用电率。在输配电环节，通过加快电网建设和改造，优化网架结构，缓解输电瓶颈，提高输电能力，加强发、输、变等设备计划检修的协调安排，加强无功电压管理和优化系统潮流分布，降低全网网损。在用电环节，通过开展需求侧管理，实行差别电价政策，利用价格机制淘汰高能耗企业和降低用电能耗水平。

作为调度运行机构，应该避免为了达到某一环节的节能效果而增加另一环节的能耗水平，必须综合考虑发电、输配电、用电各环节的节能效果，做到在更大范围内实现节能的最优化。

2.4 保证电网安全稳定运行

在节能调度运行中，安全稳定运行是前提。近几年，节能减排工作在积极推进，各地积极组织机组“上大压小”工作，充分利用高效环保机组的节能效果。但电力规划部门要合理规划，超前布局，在关停小火电发电机组时，特别是关停负荷中心的小机组时，充分论证关停机组对电网无功电压和稳定方面的影响，论证对地区电网供电能力的影响，确保电网的安全稳定运行。

3 结束语

华东电网已经是世界上单一国家内最大的区域电网，在节能降耗方面做了大量细致的工作。电力节能工作是一项长期的系统工程，必须充分考虑电力系统自身的特殊性，加快建设坚强智能电网，在保证电网安全的前提下，积极采取各种节能降耗措施，促进发电、输配电、用电等环节的总体节能，稳步推进电力市场建设和健全电价机制，形成长效的节能机制，全面提高节能水平。

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［2］何昌群，谢敬东，夏临闽.华东区域开展节能减排工作的几点思考［J］.华东电力，2008，36（9）：71-74.

［3］尚金成，周劼英，程满.兼顾安全与经济的电力系统优化调度协调理论［J］.电力系统自动化，2007，31（6）：28-33.

Energy saving measures and discussions in the operation of east China power grid dispatch

WU Qi⁃gang
（Electric Power Dispatching and Communication Center of East China Grid Co.，Ltd.，Shanghai，200002，China）

This paper introduces the various energy⁃saving measures in the dispatching of east China power grid，analyzes the energy⁃saving effects，and proposes the direction of improv⁃ing the energy efficiency.The measures include clean energy first，optimal scheduling of hydropower cascade，energy saving dispatching，and power generation right trades.

energy⁃saving；east China power grid；dispatch⁃ing operation

TM732；TK018

C

1009-1831（2010）06-0005-03

2010-08-24

伍期刚（1979—），男，湖北武穴人，硕士，从事电力调度运行工作。

（

李 梅）