合理調度，提升清潔能源發電效益

摘要：恩施地區地處山區，經濟欠發達，屬于貧困地區，工業滯后，用電負荷較小，但地區水、風能資源豐富，清潔能源發電電力充足，特別夏季豐水期，小水電出力大，電力消納基本以外送為主。

關鍵詞：調度；新能源；效益

目前恩施地區發電總裝機已達189萬千瓦，均為水、風、生物質發電，但電網結構薄弱，僅通過一座500kV變電站供電，電力供應豐余枯缺矛盾突顯，通道卡口嚴重，為保證清潔能源電力外送，只能通過內部挖潛，結合地區發供電特性及電網實際情況，恩施地調開展水電及新能源電廠聯合優化調度，通過“接入數據標準化建設”、“自然資源耦合性分析”、“電網風險安全性分析”三大手段及“發電計劃智能管理”、“計劃安全校核管理”兩大核心管理流程，優化發電資源聯合調度，在恩施地網電力外送卡口，部分斷面卡口的情況下，有效減少了棄風、棄水的發生，保證了電網安全穩定運行，實現對風電、水電、生物質發電等清潔能源的聯合優化調度，大幅提升了地區清潔能源發電效益。主要從以下幾個方面開展相關工作：

一、計劃智能化、精細化管控

依托D5000智能電網技術支持平臺，水情水調自動化系統，開展清潔能源發電廠接入數據標準化建設，整合發電資源，結合電網實際情況，提升發電計劃管理水平及電網調度運行管理水平，保證了電網安全穩定運行，提升了地區清潔能源發電效益。

依托水情水調自動化系統，實現了恩施地區小水電數據全接入。恩施地區水資源豐富，小水電站數量較大，且分布廣泛，大部分小水電地理位置偏僻，信息通訊不便。其中地調直調水電站44座，縣調管轄小水電站236座，直調電站中徑流式電站11座，其余為日，旬，年調節電站。要求各電站根據自身調節能力建設相應水情水調自動化分站系統將相關水情信息接入地調水情水調自動化主站系統，縣調小水電站通過小水電采集裝置將有功、無功、電量等數據上送地調水調自動化主站系統，實現地調對地區所有發電數據的可視化。

實現水情水調自動化系統與D5000系統數據共享。結合新建D5000智能電網技術支持平臺，做好數據互通，結合兩套系統各自不同特點。取長補短，為做好清潔能源優化調度提供高效的數據支撐。

結合地區清潔能源特點，分級管理，按計劃可控與不可控建立不同模型，其中調節能力較好的中型水電站作為一級管理對象，調節能力一般的中型水電站及風電廠作為二級管理對象，其他無調節能力的水電站及調控分中心的小水電作為三級管理對象。通過分級管理，計劃模型分類制定，調度計劃智能化管控，根據不同特點采取不同方式進行出力預測、計劃制定，實現發電計劃可控、能控。最優化的保證了清潔能源發電效益。

二、以電網安全為前提，保證發電出力最優化

恩施州水、風電資源富集，近年來，清潔能源開發力度不斷加大，電網裝機容量呈現突破性增長。水風電疊加發電時，外送卡口嚴重，造成電廠大量棄水棄風，不符合國家可再生能源收購政策，各方經濟效益也受到嚴重影響。通過與氣象部門合作，根據歷史數據研究總結山區水、風電資源特性，有效化解其隨機性對電網運行的影響，提高水風電發電量。

在氣象學上，水、風都是自然現象，“風之起，則雨之將至”，說明風是下雨前的不充分預兆，是雨的使者，一般情況下，風與雨都會伴生而來。在地理學上，在我國，“東風”和“東南風”有吉祥之意，預示會帶來降雨，風調雨順。在中原和西南部地區，有民諺曰：“東南風、雨祖宗”，也說明偏東偏南風大多與雨伴生。在資源特性上，恩施州風電都集中于利川市齊岳山系，該山脈位于恩施州的西北部，來風主要以東南風、西南風為主。恩施地區水電主要分布在清江及其支流忠建河、馬水河、云龍河等，烏江支流唐崖河、郁江等，均位于齊岳山的東部和南部。通過恩施州來風和降雨實際情況，找出風和雨的伴生規律，研究其耦合特性。在一個完整的風雨耦合過程中，首先是起風，風電大發，然后風力減弱，出現降雨，經產流匯流形成徑流，進入水庫或引水前池，水電廠通過發電來消落水位，直至下一個循環開始。在汛期電網調度中，通過風、水電的不同發電特性和時間差，可以較好的進行發電調節。來風之前水電盡量消落水位，來風后減少水電出力，讓出空間滿足風電大發，降雨后風電出力減小，水電加大出力，保持外送負荷滿足電網穩定極限約束要求，且維持高負荷率運行，滿足不同清潔能源送電需求。

風能是間歇性能源，風電場輸出功率具有很強的隨機特性，給電力系統計劃管理帶來了很大困難，同時也給電網安全穩定運行帶來了很大風險，通過水風電發電計劃智能化管控，優化水風電聯合運行，有效減小了風電隨機波動對電力系統不利影響。

發電計劃的智能化、精細化管控，提升了電網斷面控制水平。在智能電網技術支持系統支撐下，系統綜合考慮三公、節能和安全約束等因素，實現日內計劃實時更新，確保斷面不越限。

三、提升清潔能源效益，體現“三公”調度原則

在公開、公平、公正的前提下制定調度計劃，根據年度購售電合同的履行情況適時調整調度計劃，使同一電網內并網發電廠履行年度購售電合同進度大致相當，同時針對電力交易及市場信息進行匯總，及時做好網廠協調。

四、總結

恩施地調開展水電及新能源電廠聯合優化調度，通過“接入數據標準化建設”、“自然資源耦合性分析”、“電網風險安全性分析”三大手段及“發電計劃智能管理”、“計劃安全校核管理”兩大核心管理流程，優化發電資源聯合調度，在恩施地網電力外送卡口，部分斷面卡口的情況下，有效減少了棄風、棄水的發生，保證了電網安全穩定運行，實現對風電、水電、生物質發電等清潔能源的聯合優化調度，大幅提升了地區清潔能源發電效益。

參考文獻：

[1]《恩施電網調度控制管理規程（試行）》鄂電司調（2012）24號.

[2]《風電場接入電力系統技術規定》GB/T 199632011.

作者簡介：龔倫云（1981），男，漢族，2003年畢業于湖北民族學院電力系統及自動化專業，本科，在國網恩施供電公司從事電力調度及監控技術。