DQZHAN技術訊:碩果累累 技術突破 互聯(lián)大電網(wǎng)多級一體化調度實現(xiàn)跨越式發(fā)展
近年來以特高壓為骨干電網(wǎng)、各級電網(wǎng)協(xié)調發(fā)展的堅強智能電網(wǎng),為能源優(yōu)化配置和清潔能源消納創(chuàng)造了良好條件,同時也給互聯(lián)大電網(wǎng)的調度運行帶來了新的挑戰(zhàn):互聯(lián)大電網(wǎng)多級協(xié)調優(yōu)化調度的挑戰(zhàn),多類型間歇—常規(guī)電源協(xié)調運行的挑戰(zhàn),大范圍、多時間尺度發(fā)輸電資源優(yōu)化配置的挑戰(zhàn)。
大電網(wǎng)協(xié)調優(yōu)化調度系列軟件
為解決大電網(wǎng)調度所面臨的上述挑戰(zhàn),國家電網(wǎng)公司組織中國電科院等科研機構開展專項科研攻關;依托4項國網(wǎng)公司科技項目和1項國家自然科學基金,歷時5年,在互聯(lián)大電網(wǎng)多級多周期調度計劃及多類型能源互補優(yōu)化調度等方面取得了大量**成果,開發(fā)了一系列調度計劃軟件,并投入實際生產運行。
近日,由中國電力科學研究院周京陽、潘毅、楊軍峰、崔暉、戴賽、丁強、涂孟夫、許丹、鐘海旺、王斌、李鍇、程鑫、朱澤磊、胡晨旭、張傳成、門德月、黃國棟、李曉磊完成的“考慮多元能源協(xié)調優(yōu)化的大電網(wǎng)多級調度計劃關鍵技術與應用”項目獲國家電網(wǎng)公司科技進步二等獎。
該項目研發(fā)了國分一體、國(分)省多級協(xié)調、省地協(xié)同調度技術,支撐了互聯(lián)大電網(wǎng)多級一體化調度;研發(fā)了大電網(wǎng)月/周機組組合技術,實現(xiàn)了火電與水電、風光清潔能源深度協(xié)調;研發(fā)了基于概率分析的多元能源協(xié)調調度技術,提升了發(fā)電計劃對新能源預測不確定性的適應能力。項目研究成果經中國電機工程學會鑒定整體達到了******,其中調度計劃的國—分—省多級多時段協(xié)調優(yōu)化技術、大規(guī)模多元能源協(xié)調優(yōu)化技術兩方面達到國際**水平。
在具體關鍵技術和**點方面,該項目通過將時間、空間、**、經濟在調度計劃業(yè)務中的深度融合,提出了國分一體、國(分)省協(xié)調及省地協(xié)同的發(fā)電調度整體框架,制定了調度計劃類數(shù)據(jù)規(guī)范、設計了標準業(yè)務流程、構建了多級協(xié)調和全網(wǎng)一體模式,支撐了大電網(wǎng)多級多周期協(xié)調優(yōu)化調度。
針對隨機—確定電源之間的互補優(yōu)化問題,提出了含時空相關性的多隨機因素累加影響快速分析方法,建立了量化描述**運行域的發(fā)電計劃概率模型,實現(xiàn)了對發(fā)電計劃概率關聯(lián)約束執(zhí)行過程的量化控制,提升了發(fā)電計劃對新能源不確定性的適應能力。
提出優(yōu)化時段動態(tài)構建方法及基于虛擬供應函數(shù)的多區(qū)域分解協(xié)調策略,構建了考慮發(fā)輸電協(xié)調的大電網(wǎng)中長期機組組合優(yōu)化模型,提升了互聯(lián)大電網(wǎng)長時間維度資源優(yōu)化配置水平和電網(wǎng)**預控能力。
建立了考慮數(shù)值天氣預報和源荷特性的母線負荷預測模型,提出了基于母線負荷預測改進和虛擬發(fā)電等值的省地電源協(xié)同調度模型及方法,實現(xiàn)了母線負荷精細化預測和省地協(xié)同優(yōu)化,提高了省地電網(wǎng)可調度資源的統(tǒng)籌利用水平。
提出了聯(lián)絡線計劃制定的上下級、送受端多耦合因素協(xié)調方法,構建了多類型電源和聯(lián)絡線計劃的全網(wǎng)一體化優(yōu)化模型,實現(xiàn)了總部、分部聯(lián)絡線及大電源計劃的一體化制定,支撐了電力電量平衡全景化分析和大型能源基地跨省區(qū)外送。
目前,項目成果已在國調、華北、華東、華中、福建、四川、江蘇等調控中心實現(xiàn)示范及推廣應用。項目實現(xiàn)了發(fā)電調度在多調度層級、多類型能源和多調度周期的**經濟一體化協(xié)調優(yōu)化,提升了各級調度對發(fā)輸電資源的統(tǒng)籌優(yōu)化能力,支撐了跨省區(qū)資源優(yōu)化配置,促進了電網(wǎng)調度技術的進步。
項目直接經濟效益7795萬元。項目在遼寧、四川、福建等電網(wǎng)實現(xiàn)示范應用后,有效減少了棄風、棄水電量,產生了顯著的節(jié)能減排效益,累計折合節(jié)支2.3億元。隨著后續(xù)在國內各級電網(wǎng)的推廣應用,必將產生更大的經濟和社會效益。
據(jù)了解,中國電科院電力自動化所從上世紀60年代就開始發(fā)電優(yōu)化調度的研究和開發(fā),是我國*早開展經濟調度和電力市場研發(fā)的單位,在電力系統(tǒng)分析、電力系統(tǒng)經濟調度、電力市場及電力系統(tǒng)調度自動化領域具有雄厚的技術開發(fā)實力、豐富的開發(fā)管理實施大型軟件的成功經驗和工程化經驗,研究和開發(fā)水平處于國內**地位。在該項目領域,擁有電網(wǎng)**與節(jié)能國家重點實驗室、電力系統(tǒng)仿真國家工程實驗室等***實驗室。
本項目研發(fā)團隊是國家電網(wǎng)公司“大電網(wǎng)智能分析與優(yōu)化調度技術”科技攻關團隊,該團隊承擔了“風光儲輸示范工程關鍵技術研究”等國家973項目、“大電網(wǎng)運行狀態(tài)感知、風險評估、故障診斷與調度技術”等863項目和多項國家電網(wǎng)公司重大科技項目“能量管理系統(tǒng)(EMS)**應用軟件的開發(fā)”“智能電網(wǎng)調度技術支持系統(tǒng)試點工程關鍵技術研究與開發(fā)”“節(jié)能發(fā)電調度體系和關鍵技術研究”等,并取得了豐碩的科技成果。著有《能量管理系統(tǒng)(EMS)》《電力系統(tǒng)狀態(tài)估計》《現(xiàn)代電力系統(tǒng)經濟調度》《發(fā)電廠及電力系統(tǒng)經濟運行》《電力市場》等多本專著。