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调度对象
传统的ELD方式,以及我国所提出的节能发电调度,均针对单机进行相关的负荷指令分配与考核;即使部分电厂采用了下达指令到厂的方式,也只对单机进行考核,判断机组对电网需求的响应情况。
厂级负荷调度方式时,若无机组处于故障工作状态,电力调度机构只需通过相应的通信信号,确定厂级负荷优化分配系统是否投入,判断发电厂对电网需求的响应情况,以及优化分配是否以节能降耗为目标。
优化策略
单机AGC方式,对于电力调度机构来说,实质上是一个单层的规划问题,即电力调度机构在电网拓扑架构这个层面上,寻求整 体的最优组合。
厂级负荷调度模式大规模投入应用后,将形成电网—电厂,电厂—机组以电网拓扑结构为分界面的一个双层优化格局,即电厂在寻求自身最低成本的同时,与电网、区域内的其他电厂展开博弈,寻找最佳的利润平衡点。
运行模式的改变
单机AGC方式下,电厂对机组的运行方式、机组间的功率平衡、关键辅机的故障导致的机组性能下降无“发言权”,不能积极、主动应对。
在厂级AGC方式下,电厂在满足电网需求前提下,对机组出力、负荷平衡可以有自己的安排,允许积极、主动应对突发的辅机或者设备故障,从而使得上述故障对电网安全的影响降到最低。
节能效果
以广东电力系统内某厂6台300兆瓦机组为例,选取按照单机模式进行调度的2011年度,进行厂级负荷优化分配理论仿真、计算,对比原始的未采用厂级负荷优化分配方法,理论年节煤量可达1060.2吨标准煤。由于该仿真过程并未考虑实际运行中主要辅机(磨煤机、循环水泵等)进行合理 规划带来的厂用电节约效果,故实际运行状态时节能效果会更好。
存在问题及分析
可能对电能质量的影响
一是分配方式与负荷升降。厂级负荷优化分配系统针对电网的变负荷指令有两种方式应对:其一,全厂所有机组按照调度部门要求的速率,全速升负荷,全厂目标负荷达到后,在机组间进行负荷的再分配;其二,在收到负荷指令之时,便开始计算各机组优化目标负荷值,各机组依照此优化目标变负荷。在协调控制系统工作正常的情况下,第一种负荷升降速率能够满足电网的负荷升降速率要求,但其带来的问题是,在达到目标负荷后,大量电厂再次进行优化计算时,将造成一次调频与优化过程的矛盾。因此,应采用优化过程一步到位的方式,避免在二次优化过程中,大规模机组负荷同时进行二次优化,影响全网频率稳定。
二是单台机组出力受限。考虑到在火电厂实际运行过程中,存在主机或各类型辅机可能突发故障,导致机组出力受限等因素,在此种情况下可考虑退出厂级AGC 模式或临时申请修改机组出力上下限,由火电厂内其他机组分担相应负荷,待故障处理后恢复。
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