张 沛,马瑞璘,周钰朋,刘晓菲,梅 勇,苏祥瑞
(1. 北京交通大学电气工程学院,北京市 100044;2. 中国南方电网电力调度控制中心,广东省广州市 510623;3. 中国南方电网科学研究院有限责任公司,广东省广州市 510663)
20 世纪60 年代初期至中期,北美电力系统陆续出现由于稳定性破坏而导致的大停电事故,可靠性技术开始应用于北美电力工业。1968 年,北美电力可 靠 性 协 会(National Electric Reliability Council,NERC)成立,开始研究电力系统可靠性规划运行的相关标准。1996 年,美国西部电网发生了两次大停电事故;2003 年,美国东部8 个州及加拿大的安大略省又发生了大规模的停电事故,损失负荷61.8 GW,受停电影响人数达5 000 万[1]。为防止大停电事故的发生,北美自2007 年开始制订了一套较为全面的可靠性标准体系,并将此标准上升为强制性的国家标准,汇总更新工作由NERC 负责。中国自1981 年陆续颁布了一系列与电力工业可靠运行相关的导则文件;并于1996 年成立“电力行业可靠性管理标准化技术委员会”,正式展开电力可靠性标准制定工作[2]。
供电可靠性是综合反映电力系统运行管理水平的重要标准之一。1991—2020 年,随着中国可靠性体系不断完善,中国城市用户供电可靠率由98.9%升至99.945%,用户的年平均停电时间由96.55 h/户降至4.82 h/户,进入世界先进水平;2018 年,北美用户平均停电时间为2.83 h/户,比中国少1.94 h/户[3]。设备可靠性方面,2020 年全国电网220 kV 及以上变压器、断路器、架空线路3 类主要设施可用系数分别达到99.572%、99.845%和99.462%,平均可用小时数较30 年前均增加了100 h[4],但总体水平还是略低于北美。北美作为发达地区,虽然其发生大停电事故较中国多,但其可靠性管理水平相对先进,其可靠性管理实践经验值得中国借鉴,因此有必要对国外可靠性标准进行解读和研究,为中国可靠性建设工作提供参考。
当前,国内对于中国和北美电力可靠性具体标准相关研究较少,文献[5]分析了北美大停电的发展过程以及造成的经济损失,提出对中国可靠性标准制定的建议及可靠性管理方面的启示。文献[6]通过对中外输电网规划标准对比,从技术与管理角度分别提出了标准完善建议。文献[7]基于对中国与北美、英国、德国及北欧电力安全稳定标准的对比,提出了中国修订安全稳定导则需要重视的内容。文献[8]基于对北美频率控制性能相关标准的分析,提出了对中国频率控制标准完善的建议。文献[9]研究了北美风险评价标准体系,对中国可靠性管理提出了完善建议。文献[10]从技术方面分析中国的安全稳定标准,指出不足并讨论了今后的发展方向。文献[11]基于对国外事故备用标准的研究,从技术方面提出中国对应此标准的修订框架。
因此,本文依据中国和北美标准中的相关内容,以北美大电力系统可靠性标准框架体系为对比主线,查找中国相关的标准和规范,全面对比了北美可靠性标准中14 项具体内容,进而明确了中国与北美在可靠性标准内容、适用对象、记录方式等方面存在的差异。最后,提出了对中国电力可靠性标准建设工作的建议,以期为中国可靠性标准体系的完善提供参考。
北美的电力系统可靠性泛指大电力系统可靠性,其可靠性标准从可靠性管理维度出发,涵盖范围广,涉及设备、运行规划(保护、通信)等专业标准,人员培训等管理标准。中国可靠性指狭义的技术层面的可靠性,通过计算设备故障率、可用系数等指标进行设备层面的可靠性评估,而系统层面的安全性标准从技术方面入手,在中国的规划导则、安全稳定性导则等标准中体现,即中国标准从技术出发,技术方面规范全面,但在管理方面并未形成一套规范标准。
北美大电力系统可靠性标准体系分为14 个类别,共110 项标准,存录于《Reliability Standards for the Bulk Electric Systems of North America》[12-13]中,如表1 所示。这些标准用于规范电力系统实时操作、日前操作、运营规划、长期规划及运行评估等。
表1 可靠性标准分类Table 1 Reliability standard classification
在中国,中国电力企业联合会不同领域的标准技术委员会提出相应的电力可靠性标准,如表2 所示。其中,最高级标准是国家标准,由国家标准化管理委员会批准发布,记为GB/T,下一级是行业标准,由国家能源局批准发布,记为DL/T,最后一级是企业标准,由电力企业制订,如国家电网有限公司标准,记为Q/GDW。目前,中国已经制订了各种导则和规范,同时制订了发电设备、输变电设备、输电系统等可靠性评价规程,为电网运行和规划提供相应的可靠性标准,从而确保中国大电力系统的可靠性。
表2 中国电力可靠性相关标准和规范Table 2 Relevant standards and specifications for reliability of China electric power industry
由于北美将有关电力系统可靠性的内容单独制订成一套完整的大电力系统可靠性标准体系,涵盖了所有可能影响电力系统可靠性的内容,其中新能源、直流输电等新技术方面的内容将以条款的形式修订至标准中。而中国并未有完整的管理方面的国家或行业标准。因此,本文从北美可靠性标准条款入手,对比中国的标准中是否存在相关条款,以期为可靠性标准的制订提供参考。
1)供需平衡标准对比
北美大电力可靠性标准体系中的供需平衡(BAL)部分首先提出对有功功率控制性能的要求,由于有功功率与频率直接相关,所以在标准中直接体现为对频率控制性能的要求。然后,针对出现扰动时的频率控制要求、频率响应和偏差设置给出相应的标准。接着,由于频率误差会造成系统时间出现误差,又提出对自动时间误差校正的标准。最后,针对上面出现的一系列问题,分别给出调度机构和规划部门在进行控制时的标准。
频率控制方面,北美在频率偏差响应方面规定了固定频率偏差和变频率偏差两种方式,其中BAL-003-2 标准规定平衡机构需设置发电机调速系统变频偏差响应的死区范围为±0.036 Hz。频率偏差限值,东部地区为0.42 Hz,西部地区为0.28 Hz。中国在《GB/T 15945—2008 电能质量 电力系统频率偏差》[17]3.1 节频率偏差限值中规定:在正常运行条件下频率偏差限值为 ±0.2 Hz,当系统容量较小时,偏差限值可以放宽到±0.5 Hz。《GB/T 31464—2015 电网运行准则》[15]6.6.2 节中针对系统频率高于正常频率范围上限和低于正常频率下限两类情况,提出了采用调整发电机出力、解列部分发电机组、进行负荷控制等方法使频率恢复正常。
扰动控制方面,北美可靠性标准BAL-002-3 规定:相关责任部门需要具有充足的事故备用,并且每年对事故备用进行规划、审查和维护。针对频率控制中的备用问题,中国在《GB/T 31464—2015 电网运行准则》6.6.2.3 节中规定:正常运行时,电网调度机构应安排适当的备用容量,并组织备用容量的分配。故障情况下的备用问题,应综合考虑频率、稳定性方面的要求。表3 展示了此标准的各子标准对比结果。
表3 中国和北美供需平衡标准对比Table 3 Comparison of supply and demand balance standards between China and North America
2)关键基础设施保护标准对比
北美大电力可靠性标准体系中的关键基础设施保护(CIP)部分主要指从电网的网络安全角度出发进行网络系统的结构设计、运行管理、保护、事故响应等工作,进而完成对关键基础设备的保护。中国电网主要依据《GB/T 36572—2018 电力监控系统网络安全防护导则》[18]和《GB/T 22239—2008 信息安全技术 信息系统安全等级保护基本要求》[20]进行行为规范。
相比之下,中国和北美对于网络安全方面的重视程度都很高,中国制定了专门的网络安全导则、信息安全要求进行规范,北美制订了17 项有关网络安全的子标准。主要区别体现在标准制订的思路上,中国侧重以结果为导向,建立网络安全标准体系;北美则从网络系统构建、网络系统运维管理、网络系统保护、事故处理响应等角度,制订标准来保证系统低风险运行。
3)通信标准对比
北美大电力可靠性标准体系中的通信(COM)部分对各机构从事通信工作人员的沟通能力提出相关要求,针对通信人员日常使用的通信协议,提出了相应的技术要求。
在各机构的通信能力方面,北美分别要求各机构需有资产证明文件证明其通信能力。中国在《DL/T 544-2012 电力系统通信管理规程》[23]10.5 节中规定通信站应具备的基本运行资料,如验收资料证明其通信能力。
在通信故障的处理时限方面,北美规定当检测到超过30 min 的通信能力故障,可靠性协调员、输电运营商人员与平衡机构人员需在60 min 内接到通知,并且各机构需有事故记录文件证明其行动。中国在《GB/T 31464—2015 电网运行准则》6.14 节中规定,通信故障时需要立即处理故障并及时通知相关专业及单位,但未对时间与相关单位进行明确规定。
在操作人员通信协议方面,北美对各机构在通信下发操作指令时做出各项规定。中国在《DL/T 544—2012 电力系统通信管理规程》7.2 节中规定:日常运行时通信机构下发通信方式单,执行机构按要求执行并及时发送回执;处理紧急故障时口头下达通知,恢复运行后需补充方式单;各级通信调度需及时对通信方式的执行状态进行跟踪并记录。《GB/T 31464—2015 电网运行准则》6.8 节电网操作中规定:若上级调度发布指令将危及人身、设备或者电网安全时,值班人员可以拒绝执行。表4 展示了具体的对比结果。
表4 中国和北美通信标准对比Table 4 Comparison of communication standards between China and North America
4)应急预案运行标准对比
北美大电力可靠性标准体系中的应急预案运行(EOP)部分首先介绍了需要报告的应急事件,然后,针对需要黑启动恢复操作和协调操作的事件,甚至是控制中心功能丧失这类严重事件给出了相关操作准则。之后给出了考虑存在地磁扰动事件影响的相关标准。最后,针对系统的紧急运行状态,制订了相应标准。表5 展示了具体的对比结果。
表5 中国和北美应急预案运行标准对比Table 5 Comparison of emergency preparedness and operation standards between China and North America
5)设备设计、并网和运维标准对比
北美大电力可靠性标准体系中的设备设计、并网和运维(FAC)部分首先介绍设备互联要求与研究、设备等级的相关规定,然后针对输电线路上植被管理制订具体管理标准,并对规划层的系统操作极限方法、短期输电规划范围内的输电能力评估制订相关标准。最后,针对西部电力协调委员会(WECC)地区输电维修制订了标准。而中国对于设备之间互联的规程在《电力系统规划通用规范(征求意见稿)》[27]中有所体现,主要针对规划设计时需考虑的电源、输电网与配电网的并网要求进行规范。另外,植被管理条款在《DL/T 741—2010 架空输电线路运行规程》[22]中简单提及,设备检修在《GB/T 31464—2015 电网运行准则》中有完整规定。
6)交叉调度与协作标准对比
北美大电力可靠性标准体系中的交叉调度与协作(INT)部分涉及的交叉调度主要指在考虑区域间输电线路传输容量、电力交易情况下进行的调度实施方案制订标准。北美首先明确了调度机构和输电服务供应商在交叉调度过程中遇到输电拥堵问题时的解决方案,之后规定了在正式实施交叉传输前,需进行可靠性评估,若评估结果正常则实施调度。最后,为了应对可能出现的可靠性问题,在先前评估结果正常情况下,提出了对已确认的或已实现的调度操作提供必要的指导或进行修改,从而进一步确保可靠性。中国对于区域调度,在《GB/T 38969—2020 电力系统技术导则》[16]中对调度系统间的联络线从错峰效益、调峰效益、安全性、送电效益、经济效益、互补效益等方面进行了要求,其技术细节较北美考虑得更为全面。
7)互联电网协同运行标准对比
北美大电力可靠性标准体系中的互联电网协同运行(IRO)部分首先明确可靠性协调员的责任和需要具备的能力,然后针对互联系统协调运行过程中出现的各种减载过程给出相应的规定。接着,为了进一步防止不稳定、非控制性的解列或级联中断对互联的可靠性产生不利影响,对协调员的操作行为、数据收集分析和评估给出了标准。此外,为了应对部分事件造成的停电故障,给出了停电协调的标准。最后,提出对可靠性协调员的操作过程进行监测,以支持可靠的系统操作。表6 展示了此类标准中各子标准的对比结果。
表6 中国和北美互联电网协同运行标准对比Table 6 Comparison of coordinated operation standards for interconnected power grids between China and North America
8)模型、数据和分析标准对比
北美大电力可靠性标准体系中的模型、数据和分析(MOD)部分首先考虑了系统的输电能力和容量裕度,建立了发电、励磁、负荷控制等理论模型,完成了对电力系统的模型构建。之后,又从可用传输容量、建模分析数据、输电可靠性裕度计算方法等角度进行了系统的建模分析。
北美系统建模分析数据标准MOD-032-1 明确要求各机构应向输电规划者提供稳态、暂态和短路建模数据,输电规划者应合理编写所管区域内的稳态、暂态和短路建模数据要求,并且有责任为其所管区域提供有效的分析模型。
中国在《GB 38755—2019 电力系统安全稳定导则》[14]6.8 节电力系统安全稳定工作管理中规定:相关参与单位应向电网调度机构、规划设计和科研单位提供有关安全稳定分析所需参数,如发电机、励磁调节器和电力系统稳定器、调速器和原动机、直流、灵活交流输电系统、新能源机组和场站、负荷等技术资料和实测模型参数。且在5.1 节电力系统安全稳定计算中规定:计算分析时已投运部分的数据应采用详细模型和实测参数,未投运部分的数据采用详细模型和典型参数。
随着分布式能源的渗透率不断增加,2021 年7 月30 日NERC 颁布的《2022—2024 可靠性标准发展计划草案》[28]中,提到需要改进规划研究中的总体能源渗透率模型,将修订标准MOD-032-1,解决分布式能源的汇总数据收集和报告问题,以弥补数据收集方面的差距。中国《电力规划设计标准体系项目表(2021)》[29]中提及,高渗透率分布式可再生能源发电集群规划设计规程计划于2021 年编制。
9)核电站接口协调标准对比
北美大电力可靠性标准体系中的核电(NUC)部分主要规范了核电站接口协调标准,协调核电厂运营商和输电企业实体之间的关系,以确保核电站的安全运行和关闭。中国的电网运行标准和核电标准分开制定,核电管理部门有专门的核电行业规范,在核电与输电协调方面,电网公司和核电公司都没有制订明确的标准。
10)人员技能、培训和认证标准对比
北美大电力可靠性标准体系中的人员技能、培训和认证(PER)部分设置的目的在于保证调度人员进行调度操作时系统安全运行。此标准要求调度人员需具备上岗资格,存在规范对调度运行人员的培训过程进行约束。不同之处在于,北美标准是面向机构制订的,要求相关机构需要具有培训方案,对员工实施培训有相关记录,定期对培训方案进行评估。而中国针对人员的管理规范包括由国家电网公司制订的企业标准《Q/GDW 11372.1—2015 国家电网有限公司技能人员岗位能力培训规范第1 部分:调控运行值班(市公司)》[25],面向电力企业员工制订培训方案。由于是企业制订的企业标准,未上升为行业或国家标准,因此并未对企业自身规定需要对培训方案进行评估和方案更新。
11)系统保护和控制标准对比
北美大电力可靠性标准体系中的系统保护和控制(PRC)部分对于扰动或事故的保护控制处理大致流程是:先识别相关保护或控制数据,依据标准进行相应的分析处理,在事故结束90 日或更长时间内出具评估报告。日常管理中需要对设备进行维护测试,设备的整定设置、补救计划的制订都需要同步进行。中国在《GB 38755—2019 电力系统安全稳定导则》中规定:对于电力事故需要及时快速地上报并提出相应的解决方案;对于发生的误动作需要提出反事故措施,由反事故措施提出方牵头,组织各方专家审核。审核通过后,由提出方通报有关各方。
扰动监测数据内容方面,北美可靠性标准PRC-002-2 要求,对于大电网的扰动情况,输电资产拥有者和发电资产拥有者需要掌握大电网母线的事件序列和故障记录数据,母线的事件序列包括断路器位置(开/关)的事件序列等数据;故障记录数据包括:母线相电压、部分元件的相电流和零序电流。中国在《GB/T 31464—2015 电网运行准则》6.17.3.2 节中规定:设备运行维护单位应在电网动态监测系统动作或系统发生扰动后24 h 内向相关电网调度机构提交书面报告。报告内容涉及保护系统装设地点,事故过程中相关元件的有功功率、无功功率、厂站母线电压、电压相角、发电机功角的历史轨迹曲线以及其他需要提供的特定时刻的系统状态剖面信息。表7 展示了此类标准中各子标准的对比结果。
表7 中国和北美系统保护与控制标准对比Table 7 Comparison of system protection and control standards between China and North America
12)输电网运行标准对比
北美大电力可靠性标准体系中的输电运行(TOP)部分制订了5 项涉及输电网运行可靠性管理建设的子标准,以此维持输电网可靠运行,确定数据的规范性,解决数据质量问题。中国对发布与遵守调度指令的相关人员规定与北美相似,目的都是为了调度人员可以维持输电网运行安全稳定。表8 展示了此类标准中各子标准的对比结果。
表8 中国和北美输电网运行标准对比Table 8 Comparison of operation standards for transmission network between China and North America
13)输电网规划标准对比
北美大电力可靠性标准体系中的输电网规划(TPL)部分的重点在于编写年度规划评估报告,归纳系统稳态分析、短路分析和稳定性分析的结果,研究输电规划范围以及应急管理相关内容,进而制订电压评估标准。中国的输电网规划标准主要体现在《电力系统规划通用规范(征求意见稿)》中,主要从输电网的规划设计要求入手,阐述规划设计中需要考虑的技术问题,文件中未明确提出需编写年度规划评估报告。《2020 年全国电力可靠性年度报告》[4]中报告了输电网运行的可靠性,但并非输电网规划可靠性,此标准中国和北美存在定义方面的差异。另外,中国在输电网规划标准中,未体现对地磁干扰事件的相关考虑。
14)电压和无功标准对比
对于电压和无功标准,为保护设备和互联的可靠运行,确保发电机在发电设施能力范围内提供无功支持和电压控制,中国和北美都对电压等级与无功调节作出了完整详细的规定,区别为中国侧重从技术层面规定,在《GB/T 31464—2015 电网运行准则》6.6.3 节电压控制中规定:由电网调度机构管理系统无功补偿装置的运行,且接入电网运行的发电厂、变电所、供电企业等应按电网调度机构确定的电压运行范围进行调节,当无功调节能力用尽电压仍超出限额时,应及时向电网调度机构汇报。对于电力系统稳定器,北美的目的在于确保西部互联在正常和异常情况下以协调的方式运行,而中国在《GB/T 31464—2015 电网运行准则》5.4.2.3 节发电机组性能要求中规定:一定容量的机组励磁系统都应具备电力系统稳定器功能,按调度命令执行稳定器的投入与退出。
根据北美和中国的可靠性标准体系的具体内容,并结合中国和北美可靠性标准的对比分析,下面分别从标准中主题论述的详细程度、标准规范的适用范围、标准的区域差异性、标准的版本记录4 个方面进行总结。
1)标准中主题论述的详细程度
北美电力可靠性标准共有14 个与电力可靠性有关的主题,在每一主题下面,根据主题要求又会包含数量不等的子标准。每项子标准都从简介、规范与监测手段、合规、需保存的证明文件、违规严重级别、区域差异和版本历史等展开介绍,并制定了平衡机构、输电运营商、输电资产所有者、发电资产所有者等相关机构落实规范与监测的具体方式。北美可靠性标准中的每个子标准都制定了违规严重等级,根据违反每个条款规定的具体指标的大小,划分为低、中、高的严重程度。若超过规定期限,也有不同的时间要求划分违规的严重程度。
相比之下,中国标准多从技术方面进行规范,管理方面的规定较少。且对适用对象的具体行为权责划分还有待加强。首先,北美标准中与行为相关的时间要求较为明确,而中国的标准规范时间不够清晰,未明确列出,多采用“定期完成”进行规范。其次,北美可靠性标准规定相关机构对于标准的执行需留有相关记录,而中国多数标准中并未体现对流程的记录要求。另外,中国标准缺少对于违规严重等级的划分。
例如,在设备设计、并网和运维标准中的输电线路植被管理条款,北美规定各个输电运营商与发电运营商需要管理植被,并且有管理检查记录,而中国的规程仅规定了线路与树木之间的安全距离,定期测量维护,但并未对定期维护的执行做规定,也并未说明需要做检查记录。
2)可靠性标准的适用范围
北美可靠性标准是由NERC 负责制订,用于规范各电力公司的管理标准,且根据不同的研究主题从适用主体、时间范围、风险因素等多角度进行了较为详细的规定,所以并未包含配电网部分。
中国有关可靠性管理的相关要求,国家层面主要由国家电力监管委员会负责颁布电力可靠性监督管理办法,且对电力企业进行监管。企业层面主要由电力企业制订相关企业标准进行规范,未上升到国家或行业标准层面。
例如,在人员技能、培训和认证标准中的运行人员培训标准条款,北美标准是对平衡机构与输电运营商等企业规定其责任,需要对人员进行培训并且需要定期对培训内容做更新修改,另外对培训内容也做了规定。中国则直接针对各岗位规定了人员培训内容,未要求公司自身需要定期修改培训内容。
3)可靠性标准的区域差异性
北美可靠性标准在设计时考虑了北美东西部地区之间的差异性。以可靠性协调-传输减载为例,为防止系统运行极限或互联系统可靠性运行极限超标,相关可靠性管理协调机构需要制定输电负荷缓解程序,并同意其他互联系统的减载请求。此类条款分别为WECC 地区和东部互联地区制定了不同的传输减载标准。西部地区主要对正常输电线路的非计划潮流减载进行了规定,规范了平衡机构响应削减请求的行动。东部地区主要考虑其区域用电主体较多,要求可靠性协调员需实施相应的拥塞管理措施。东西部电网标准的不同,体现了传输减载标准的区域差异性。而中国可靠性相关标准未有关于区域差异性的体现,即同一标准没有分区域分别制定。
4)可靠性标准的版本记录
北美可靠性标准的每一项子标准中都含有版本记录内容,包含变更时间、变更原因与批准方。版本记录便于使用人员了解具体条款的变化情况。可靠性标准每年更新一次。
而中国的标准中没有对具体条款做版本记录,会在标准统一修订后形成新编号,同时原标准被代替废止。版本变更情况有两种:一是版本更新,即在前言列明此标准对上一版本的修改内容,未记录所有历史版本;二是标准由行业标准上升为国家标准,仅记录上一行业标准的编号,未记录修改内容。
基于对中国和北美可靠性的具体标准内容的对比总结,提出以下可靠性标准建设的建议:
1)建议中国将分散于各个标准中涉及电网可靠性的管理标准单独汇编,形成一套内容全面、形式统一的标准以供使用。并且规范电力企业的执行流程与执行记录,争取对执行过程的每一步流程都有详细规定,明确执行时间周期,并根据违反的时间范围划分严重等级,进而评估对系统造成的风险。
2)中国在制订可靠性标准时,可以将规范的对象做明确要求。从监督管理的角度针对各个电力企业制定规范,且对适用主体即实施标准的企业做更加明确的责权划分,既要规范标准的结果,也要对执行的过程给出详细规定。同时,加大第三方对电力企业的审查规定,在标准规定的各项流程中都留存记录凭证。
3)根据中国各区域特点,在制订可靠性标准时,考虑地区间的差异性,将标准的内容设置进一步细化。例如,针对东南、西北、华北等地区,因地制宜,分别制订符合该地区的可靠性运行标准。同时,根据标准在实际应用过程中存在的问题,及时向可靠性监管机构反映,由相关机构对标准进行讨论、修正和更新,此过程可根据标准的影响范围,从不同的时间尺度来进行更新修订,并且需要制定必要的版本规范化记录。
4)参考北美在版本记录方面的制订方式,若制订为统一标准后,每项条款的变更记录需要列出,对标准存在的问题做及时的修改完善,用规范化文件记录和保存其不当之处。每年对标准整体进行更新。
本文以可靠性标准为研究对象,对比了中国和北美两国的具体条款,归纳了4 项标准区别,并基于此对中国可靠性标准建设方面提出4 条建议。
近年来,随着北美电力系统新能源占比的提高,新能源波动或极端天气引起的大电力系统可靠性问题较为频繁,北美正致力于高比例新能源的电力系统可靠性研究。例如得克萨斯州(简称得州)作为全美最大的能源生产、消费州,其发电量在全美排行第一,可再生能源占比较高。2021 年2 月一次大的寒潮,导致得州254 个县同时受到暴风雪的影响,暴风雪导致了大量发电设备无法正常工作,得州电力可靠性委员会(ERCOT)建议公共事业公司对用户实施轮流停电方案。中国随着构建以新能源为主体的新型电力系统目标的提出,大规模风电、光伏发电接入电网,加剧了大电力系统运行的不确定性,可靠性管理日臻复杂,给电力可靠性标准完善工作带来了严峻的挑战[30]。中国目前制订了相关风光并网技术标准[14]、风光设备可靠性评价标准等,对于涉及智能电网标准化建设、新型电力系统可靠性的研究也在逐步推进[31-32]。
制订新能源为主体的电力系统可靠性标准需要进行大量的研究,涉及发电企业、电网企业、用户、监管部门,需要多方共同努力,达成共识。标准的制订需要实践支撑,中国和北美考虑大规模新能源接入后的电力系统的现行相关标准还未制订,这是一个长期探索并逐渐完善修订的过程。北美为适应世界能源局势,也在积极修订相关标准,未来考虑大规模新能源并网的可靠性标准将成为研究热点。