四川电网水电调度辅助决策系统的研究与设计研究.pdf

第二十九届中国电网调度运行会收录论文全集 四川电网水电调度辅助决策系统 的研究与设计 张宏图 毛锐 李杜 四川电力调度中心 摘 要: 本文结合四川电网调度运行的特点和实际经验，在深刻分析网内水电调 度运行难点问题的基础上，提出了建立水电调度辅助决策系统的必要性，详细阐 述了该系统的设计思路、实现方法原理和具体功能，提出了与生产实践紧密结合 的实用性的设计要求。 关键词：水电 调度 辅助决策 研究 设计 一、 引言 四川省是水电大省，水电站总装机容量占全网装机的 60％以上，数量众多，仅省调统 调统分的就达到六十余家。分布在全省各地的为数众多的水电站，承担着电网调峰、调压、 维持事故和负荷备用等重要的任务，在电网运行中，起着非常重要的作用。但网内水电站大 多数为径流式电站，水库容量小，调节性能较差，大多数仅能达到日调节的要求，这也给电 网运行，尤其是枯水期的电网运行带来不少的困难和问题。在目前水电调度自动化系统尚不 完善的情况下，调度员只能依靠经验来进行判断，作出决策。这样一来，尤其在枯水期，值 班调度员在水电调度方面，常常感到力不从心，急需一套实用的系统来帮助进行科学分析， 科学决策。开发电网水电调度辅助决策系统，成为四川电网调度运行中一个需要尽快得到解 决的重要课题。 二、 系统开发的背景和目的 在四川电网实际调度运行中，尤其在枯水期，水电调度的问题突出，总结起来，表现在 以下几个方面： 1. 电力电量平衡问题。四川电网峰谷差大，必须依靠大量水电站参与调峰才能满足需 要。枯水期，如何合理运用电网内为数众多的水电站水库，将有限的水力资源充分发挥作用， 既不发生水库弃水及水库水位过低等不经济运行情况，又要保证电网高峰和低谷的电力电量 平衡，需要作出细致考虑、实时跟踪、科学定量分析，不能单纯依靠运行方式处的前一日计 划安排和值班调度员经验型的估算。 2. 水电电量低高比平衡问题。四川电网出台了丰枯峰谷电价机制，用经济手段促进各 水电站参与调峰，取得了明显效果，也带来一些问题。枯水期，由于存在较大的峰谷电价差， - 1 - 第二十九届中国电网调度运行会收录论文全集 每个水电站从本厂利益出发，都希望低谷时段尽量降低出力甚至空载，高峰时段带满负荷， 所以出现了每天高峰时段时各水电站要求大量加负荷，低谷时段要求大量减负荷的情况。这 与电网运行的客观规律存在矛盾，各水电站应按照电网需要实时调整其有无功出力，合理分 配峰平谷段电力电量，共同承担调频调压调峰任务，才能保证电网平稳运行。基于此，值班 调度员只有根据情况对各水电站电力电量进行调整。在目前缺乏有力而实用的计算分析工具、 且水调自动化系统尚不完善的条件下，值班调度员不能准确掌握和估计水电站的水库运行情 况，只能依据经验和水电站的汇报被动、粗略地作出估算，难免出现偏差。在实际运行中， 不少水电站以“水库水位已达最高”、“水库水位已拖至最低”等理由来申请调整时，调度员 也无法作出正确判断，只能被动地同意。长此以往，将可能带来不公平的因素，造成各水电 站电量低高比不平衡，影响“三公”调度的有效性。 3. 局部电网安全问题。由于四川电网还比较薄弱，局部地区存在较严重的重载和过载 现象，有时候必须依靠多个水电站的联合调节才能保证安全稳定运行，这就必须解决多个水 电站水库水位的协调问题。如：枯水期，川西电网水电来水不足，不能保证全天高出力运行。 川西用电负荷平衡只有依靠川西断面从川南大功率、远距离输送电能才能实现， 500KV龙王 站主变下网负荷及龙王220KV出线潮流较重，其中龙大双回线、龙马双回线更是向成都地区 送电的重要重载线路，常常重载甚至过载运行，为减轻龙王主变及龙大双回线、龙马双回线 潮流，川西岷江流域等水电站必须按照主变和线路负荷实时调整出力，合理进行水库的协调 调度，才能保证局部电网的安全稳定。由于缺乏辅助决策系统，调度员要想在全天或者更长 的周期内协调好各水电站的发电，无疑是困难重重。 4. 梯级调度问题。四川电网内不少水电站是按流域梯级开发的，梯级电站之间的水库 调度与电网的要求的协调处理、上下游水电站电力电量的合理安