摘要 針對如何科學有效地考核機組一次調頻效果的問題,在分析了機組一次調頻能力和現有考核方法的基礎上,提出正確動作率和附加權重的貢獻電量算法,並給出了考核電量及經濟補償公式。這種綜合考核方法可以作為一種補充綜合到華中區域現有一次調頻考核方法中,從而使考核更為科學有效。
關鍵詞 一次調頻;輔助服務;考核方法;正確動作率;貢獻電量
中圖分類號 TM714 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2010)11-0008-03
0 引言
一次調頻是指當電力係統頻率偏離目標時,發電機組通過調速係統的自動反應,調整有功出力減少頻率偏差所提供的服務。輔助服務是為保障電力係統安全,促進電力交易和保證電力供應,由發電商提供的除正常電能生產外的服務。一次調頻即屬於輔助服務中的基本輔助服務。發電機組的一次調頻功能是穩定係統頻率的一項重要技術措施,對於實現電網發電自動調度、提高電能質量、維持電網安全穩定運行能起到重要作用。
由於一次調頻投入時對電廠機組正常運行可能產生影響,以及投入成本等原因,各電廠對一次調頻的開展工作有一些不積極的現象。所以,電力調度機構需要科學有效地評估並網電廠所提供的一次調頻服務功能質量,並建立一套合理的考核方法來對並網發電廠進行有效管理,同時使用經濟手段和行政手段來提高並網發電廠參與一次調頻輔助服務功能的積極性,保證電網頻率穩定。
1 並網機組一次調頻能力
一次調頻功能是指當電網係統頻率超出設定區域時,並網發電機組的自動控製係統增加或減少機組的有功功率,從而限製電網頻率發生大幅變化的一種功能。對應機組的一次調頻能力是指單位時間內改變機組有功功率的大小,主要由人工死區、速度變動率及遲緩率決定。
機組的一次調頻能力跟機組的類型,自動控製模塊的設計邏輯,控製係統的參數設置,具體功能的投停等有著很大關係。機組一次調頻特別是火電機組的一次調頻能力與機組實時的運行狀況有關,如鍋爐的蓄熱量對當時機組的調頻能力就有著很大影響,蓄熱量大的機組,一次調頻的能力就強。
機組一次調頻能力的大小不能用某一次數據衡量,因為機組一次調頻的動作特性具有很大的動態特性,與穩態試驗結果有較大的差距,所以必須使用長時間的實時數據來反映機組投入的一次調頻功能對穩定電網係統頻率做出的貢獻。
實際上,機組的一次調頻作用可以用在係統頻率跨越人工死區後短時間內少發或多發的電量,這個電量既反映了機組的響應速度,又反映了機組的動作速度,這兩者對電網頻率非正常波動時電網的安全十分重要。
2 現有考核方法
國家電監會於2008年11月25日下發了《關於同意印發實施華中區域發電廠輔助服務管理及並網運行管理實施細則的通知》(電監市場[2008]57號),簡稱《通知》。華中電監局根據《通知》印發了《華中區域並網發電廠輔助服務管理實施細則(試行)》及《華中區域發電廠並網運行管理實施細則(試行)》,簡稱《兩個細則》。《兩個細則》給出了並網機組參與一次調頻的考核辦法。
辦法對機組一次調頻的考核內容包括:一次調頻投運率;機組一次調頻人工死區;機組調速係統的速度變動率;調速係統的遲緩率;機組一次調頻負荷調節幅度;機組一次調頻響應行為。按其考核計算方法的不同,可分為兩大類:
1)按投運率。:根據一次調頻投運率和100%的差值,按每個百分點5萬千瓦時進行考核計算。
2)按考核項是否達標。餘下的考核項每一項都有針對不同機組類型的考核標準,在考核時統計考核項未達到標準的次數,每項次計2萬千瓦時考核電量。如表1,即為一次調頻人工死區的考核標準。