发电机组网源协调性能全过程管理

王甜 李佩

摘要：目前发电机组频率、电压控制等性能主要在新机并网阶段通过现场试验予以核查和验证。在机组正式投运后，发电企业从自身利益角度考虑会对机组参数重新进行调整，从而影响其网源协调性能，进而影响电网安全。为适应特高压交直流电网安全运行的新要求，提升网源协调管理水平，全面、实时、动态掌握机组网源协调性能，国网公司建立了发电机组网源协调性能全寿命周期管理流程，构建了基于D5000平台的网源动态特性在线监测技术支撑系统，通过离线试验和在线监测相结合的方式，实现了从前期、投产、运行、改造（大修）到退役的机组网源协调性能全过程管理体系。

一、专业管理的理念或策略

以实际工作需求为导向，构建全面、实时、动态的发电机组网源协调性能全寿命周期管理机制;以基于D5000平台的网源动态特性在线监测技术支撑系统为依托，实现并网电厂动态性能在线监测及机组控制系统参数准确性验证;以发电机组网源协调性能离线试验和在线监测评价结果为综合依据，对发电厂机组性能进行考核评价，督促并网电厂提升机组网源协调性能。

通过发电机组网源协调性能全寿命周期管理，对机组前期、投产、运行、退役等生命周期各个环节进行全过程管理，以提升网源协调水平为目标，对发电机组项目前期设计方案审查、工程建设质量督查、新机组并网验收、机组改造后性能评估、机组运行隐患专项排查治理等关键环节进行全面管控。在线辨识排查出运行状态异常或与期望响应存在差异的发电机组，及时甄别发电机组不良动态性能并督促落实整改，从而更有效保障电网安全稳定运行。

按照“一机一档”的原则，对每一台机组及其控制系统的网源协调性能建立全寿命周期档案，完整记录前期设计方案评审意见、新机组并网验收意见及整改情况、新机组并网试验报告、机组增容技改大修后性能试验报告及评估记录、运行隐患专项排查治理情况以及在线动态评价结果等，实现机组网源协调信息一键调阅、相关统计信息一键生成。

机组网源协调性能实时全景状态评价，构建基于D5000系统平台的网源动态特性在线监测、评估和辅助决策功能，实现对电网实时扰动和机组动态响应过程中的励磁系统/AVR/PSS/AVC性能、调速系统/一次调频/AGC性能和综合动态性能进行实时评估，并给出状态评价和优化建议。基于混合动态仿真方法，进行机组调速、励磁及PSS的模型参数在线验证，并量化评价仿真输出特性与实测动态响应的误差，及时甄别机组调速系统、励磁系统及PSS的隐性缺陷。

二、主要管理做法

一是机组网源协调性能全寿命周期管理流程。加强电网运行与规划衔接，参与项目前期工作提出网源协调意见和建议。认定升压站倒送电及新机并网条件后，组织并网验收。开展新机并网试验，认定转商业运营条件，网源协调性能在线监测。对发电机组从前期、新机组并网、在线监测、机组改造、专项隐患排查治理等各环节变动过程按照时序进行全过程记录，并统一归档，对每个发电机组网源协调信息做到一键式调阅、统计信息一键生成。

二是机组网源动态性能在线监测管理流程。通过平台实时进行机组性能在线监测，对在线监测发现的问题组织现场试验验证，组织相关企业实

施机组性能改进。

三是机组控制系统模型参数验证管理流程。机组控制系统模型参数验证分别针对频率扰动和电压扰动启动机组调速系统、励磁系统模型参数验证功能，并给出扰动信息以及模型参数验证结果。若发现模型参数偏差，由调控中心牵头，组织专题分析会，并对相关机组性能进行现场试验复核。对于典型的机组调速系统、励磁及PSS模型参数改进案例，由调控中心负責总结并扩充到典型案例库。

三、评估与改进

3.1专业管理的评估方法

机组网源协调性能全寿命周期管理对促进电网与电源协调运行、增强电力系统可控性和可靠性、提升电力系统综合能效、保证电力系统安全稳定优质经济运行具有十分重要意义。对建设资源节约型、环境友好型社会，网源协调运行控制技术对保障大规模新能源开发利用、落实节能减排、实现我国可持续发展发挥着重要作用。

以六个“提高”作为评估的标准：发电机组网源协调性能全寿命周期管理是否提高了电网与电源协调运行水平，是否提高了电网安全稳定优质经济运行水平，是否提高了电网调度决策支持水平，是否提高了电力系统可控性和可靠性，是否提高了电力系统综合能效，是否提高了大规模新能源开发利用水平。

3.2专业管理存在的问题

目前，随着负荷的快速增长、电网规模、电源数量快速增加，电网的动态特性也变得更加复杂。由于发电机组本身设计缺陷、较长时间持续运行造成设备老化、环境因素等原因造成网源协调性能降低而带来的电网事故发生风险仍然存在。

3.3今后的改进方向或对策

不断优化发电机组网源协调性能全寿命周期管理流程，强化网源协调相关专业人员培训，积极推进网源动态特性在线监测系统的建设和完善，加快业务模式转型，切实提升电源和电网的协调能力，提高电网的安全运行水平。

参考文献：

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