创新发电调度向实时精益控制转型

◎廉震



创新发电调度向实时精益控制转型

◎廉震

发电计划实时平衡自动化，是提高电网实时控制能力，构建全过程运行控制体系的重点工作，也是调度一体化业务转型的重要内容。2013年以来，枣庄地调按照“指标导向、面向告警、流程再造、功能实用”的工作思路，开展发电计划实时平衡模式业务转型，取得了很好的效果。工作过程中，构建完备的实时平衡自动化评估指标实现工作聚焦，建立面向告警信息的实时平衡自动化工作机制完善过程控制，设计标准的发电计划实时平衡管理流程进行流程再造，开展日内发电计划、超短期负荷预测等应用功能改进工作将管理理念落到实处。发电计划实时平衡自动化，标志着枣庄电网电能平衡计划精益化管理水平迈向新的台阶，保障了坚强智能电网的安全稳定运行。

2015年以来，枣庄地调围绕发电计划实时平衡自动化的目标，依据《智能电网调度技术支持系统日内滚动计划技术规范》等技术标准，以日内发电计划应用可用率等指标构建完备的实时电力平衡自动化指标体系。将日内滚动发电计划告警信息划分为计算数据异常类告警、发电计划执行类告警、安全运行越限类告警，并制定了告警信息的操作处理建议。以状态估计遥测准确率低等信息监视计算数据异常；以火电机组发电计划执行偏差率高等信息监视发电计划执行情况；以计划基态潮流越限等信息监视电网安全运行情况，实现基于事件驱动的全面过程控制和调度员发电计划实时平衡操作方式转型。对发电计划实时平衡管理流程进行重构和优化，相继出台了《枣庄电网发电计划实时平衡管理细则》、《枣庄电网直调水电厂发电有功曲线执行考核实施细则》等管理规定，充分发挥调度控制专业、水电及新能源专业、调度计划专业以及电厂（调度对象）之间的协同效益，为发电计划实时平衡业务水平的提升提供机制保障。开展日内发电计划、超短期负荷预测等应用功能改进及实用化工作将管理理念落到实处。计划处、自动化与调控处相关专业人员成立攻关团队，

发电厂日内发电计划申报管理。制定了《枣庄电网直调水电厂发电有功曲线执行考核实施细则》，改进申报发布应用，允许调节性能较差的直调水电厂根据来水情况，申报日内建议发电计划，并纳入日内计划的偏差考核。通过限制水电厂上报建议次数和时间，避免了水电厂准确度低地重复申报。

日内水电滚动发电计划管理。新能源处负责日内水电滚动计划编制管理，建立汛期常态值班制度，专人参加调度大值班。使用超短期水电调度，按需滚动编制日内水电发电计划。

日内风电超短期发电预测管理。新能源处负责日内风电超短期预测管理，将风功率预测准确率列入闽经贸能源〔2015〕150号《枣庄电网统调电厂运行管理考核办法》，并制定《枣庄电网直调风电场发电计划申报管理规定》。根据预测准确率等五个指标的综合得分进行考核，计划申报考核指标综合评分≥80分的不考核，综合评分每低1个百分电扣5万千瓦时电量。

超短期负荷预测管理。计划处负责超短期负荷预测管理，增加超短期系统负荷预测准确率（1小时、2小时、3小时、4小时）等分析统计指标。通过指标分析评估，及时发现超短期负荷预测应用的存在问题。从历史坏数据处理、相似日选择等几方面，改进超短期负荷预测应用。

日内/实时发电计划管理。调控处负责使用日内/实时发电计划，开展发电计划实时平衡自动化工作，定时、人工或事件启动编制未来数小时的日内发电计划，以及周期编制未来五分钟的实时发电计划。建立面向告警的工作机制，当发生告警时，调度员及时采取停止有约束周期计算等技术措施，并通知计划处等有关专业出力相关应用缺陷，保证发电计划实时平衡的连续稳定运行。

发电计划执行管理。计划处负责发电计划执行管理，牵头编制了《枣庄电网AGC性能指标在线测试方法》，在线动态测试AGC机组的响应时间、调节速率等关键指标，按照《枣庄电网统调电厂运行管理考核办法》对发电计划执行以及AGC机组调节性能不满足要求的电厂进行督促考核。

特色亮点

建立鲁棒性强的发电计划实时平衡自动化运行模式。发电计划实时平衡自动化以来，建立了“日内发电计划定点计算发布，实时发电计划五分钟周期计算AGC控制”鲁棒性强的运行模式，可适应汛大、汛小等多种电网运行方式。调度员可根据超短负荷预测精度灵活设置日内发电计划计算时间点。实时发电计划在日内发电计划基础上，以五分钟为周期计算实时发电计划，通过AGC自动控制跟踪实时计划，消除日内超短期负荷预测偏差。该模式有效降低了电厂人工跟踪调整工作量，解决了火电机组深度调峰情况下，无法投入日内计划滚动调整的问题，同时长周期日内发电计划与短周期实时发电计划紧密配合，不断降低实时平衡的不确定性，电力平衡精度高。

加强统调电厂的发电计划管理。将风功率预测准确率等指标列入《枣庄电网统调电厂运行管理考核办法》，出台《枣庄电网直调水电厂发电有功曲线执行考核实施细则》等规定，制定并下发《枣庄电网AGC性能指标在线测试方法》，通过指标分析评估－考核－改进的闭环管理，使得风功率预测准确率等关键指标不断改善。

实现清洁能源科学预测与优化调度。针对枣庄电网清洁能源比例较高的特点，开展对清洁能源的科学预测和优化调度。利用枣庄电网新一代大规模跨流域水电站群智能调度系统提供的复杂调度指令与优化计算相耦合的短期与实时调度的实用化建模技术，高效地编制水电厂日内发电计划。开发投运风功率预测系统，建立风电场超短期功率预测模型，并将所有并网风电场的功率预测系统子站全部接入省调主站，实现风电功率预测覆盖率100%，超短期预测准确率保持在90%以上，达到国际先进水平。

实践效果

枣庄电网联络线调节水平持续提高。发电计划实时平衡自动化工作开展以来，体现联络线平均偏差CPS2指标明显提高，扣罚电量显著减少，经济效益显著。2015年，枣庄电网CPS2月平均合格率达96.99%，较2014年提高了4.8%；CPS10考核款(计及返回)共收入169万元，较2014年节省支出1950万元。

调度员工作效率大幅提升。发电计划实时平衡自动化工作开展以来，调度员一般无须再人工调整发电计划，只需要临时根据机组缺陷，调整机组计算状态、出力计划或上下限。与2015年相比，发电计划的人工调整次数下降至每班3～10次，极大减轻了调度台上的工作压力。

电网运行安全预控能力持续提高。发电计划实时平衡自动化工作开展以来，日内/实时发电计划应用利用SCED核心模块提前消除电网越限，并给出电网未来时段详细重载信息。调度员可以将主要精力投在电网风险预控上面，提升了枣庄电网的安全稳定水平。

（作者单位：国网山东省电力公司枣庄供电公司）