福建省并網(wǎng)發(fā)電廠輔助服務(wù)若干重要問題研究_第1頁
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文檔簡介

福建省并網(wǎng)發(fā)電廠輔助服務(wù)若干重要問題研究課題研究組2008年5月課題研究單位和成員名單如下:福州電監(jiān)辦:張建平、阮慶洪、鄭鋒、劉平凡福建省物價局:林煒鋒福建省電力公司:許新生、楊正、林世友、方日升、陳志、陳衛(wèi)東、朱少林福建水口水力發(fā)電有限公司:顏藝峰、林敏、林友偉華能福州電廠:趙東明、鄭健敏華電福建公司:陳晶華華電棉花灘水電廠:黃耀盛福州大學(xué):溫步瀛、江岳文、林建新、劉文許、郭永麗、馮學(xué)敏目錄TOC\o"1-3"\u前言 1一、研究的必要性 31、需要研究的重要問題 32、調(diào)動各方的積極性和維護(hù)市場公平的需要 33、節(jié)能發(fā)電調(diào)度的需要 44、保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的需要 4二、輔助服務(wù)成本產(chǎn)生的原因分析 61、調(diào)頻 6(1)一次調(diào)頻 6(2)自動發(fā)電控制(AGC) 62、調(diào)峰 9(1)基本調(diào)峰 9(2)深度和啟停調(diào)峰 93、備用 11(1)非旋轉(zhuǎn)備用 11(2)旋轉(zhuǎn)備用 124、無功調(diào)節(jié) 12(1)基本無功調(diào)節(jié) 13(2)超額無功調(diào)節(jié) 135、黑啟動服務(wù) 14(1)維持系統(tǒng)黑啟動能力的費用 14(2)系統(tǒng)黑啟動過程的費用 146、小結(jié) 15三、福建電網(wǎng)輔助服務(wù)的現(xiàn)狀與存在的問題 161、現(xiàn)有機(jī)組提供輔助服務(wù)能力分析 16(1)火電機(jī)組 16(2)水電機(jī)組 172、輔助服務(wù)性能需求 19(1)調(diào)峰、調(diào)頻的需求 19(2)對備用容量的需求 19(3)對無功/電壓支持的需求 20(4)對黑啟動能力的需求 203、目前輔助服務(wù)提供的情況 21(1)調(diào)峰情況 21(2)調(diào)頻情況 22(3)無功及調(diào)壓情況 23(4)備用服務(wù)提供情況 23(5)黑啟動服務(wù) 244、目前輔助服務(wù)的考核情況 25(1)《福建電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)電廠運行管理考核辦法(試行)》對輔助服務(wù)的考核要求 25(2)《華東電網(wǎng)省(市)際聯(lián)絡(luò)線功率電量管理和考核辦法(試行)》對輔助服務(wù)的考核要求 25(3)《福建電網(wǎng)發(fā)電側(cè)無功電壓管理辦法》對輔助服務(wù)的考核要求 25(4)2005至2007年度電廠考核情況 26(5)考核費用占年度的總購電費比例分析 305、輔助服務(wù)存在的問題 30(1)輔助服務(wù)調(diào)用不均衡 30(2)輔助服務(wù)沒有補(bǔ)償機(jī)制 32(3)考核辦法中輔助服務(wù)考核差異不明顯 32(4)水情變化增加了輔助服務(wù)的需求 33(5)為新建發(fā)電機(jī)組調(diào)試所提供的輔助服務(wù)沒有得到補(bǔ)償 346、小結(jié) 34四、未來的輔助服務(wù)需求與供應(yīng)能力預(yù)測分析 351、未來福建電網(wǎng)電源和負(fù)荷分析 35(1)福建省未來電源結(jié)構(gòu)規(guī)劃 35(2)新投入機(jī)組提供輔助服務(wù)的能力分析 35(3)未來電力需求預(yù)測情況 372、調(diào)峰調(diào)頻及備用的需求與供應(yīng) 38(1)調(diào)頻供需分析 38(2)調(diào)峰供需分析 38(3)備用供需分析 393、無功/電壓支持的需求與供應(yīng) 404、黑啟動服務(wù)的需求與供給 425、小結(jié) 43五、國外輔助服務(wù)的現(xiàn)狀分析及啟示 441、國外輔助服務(wù)的現(xiàn)狀分析 44(1)定價方式 44(2)提供方式 45(3)費用來源 462、國外輔助服務(wù)的發(fā)展趨勢 47(1)由集中交易向雙邊交易轉(zhuǎn)變 47(2)由分類單獨競價向可替代和同時競價轉(zhuǎn)變 48(3)需求量隨著市場的完善而逐漸減少 483、對我省的啟示 49(1)從管制方式轉(zhuǎn)換到市場模式需要一個漸進(jìn)的過程 49(2)必須培育足夠多的同類市場主體 49(3)要注重克服壟斷的市場因素 49(4)長期合同市場的競標(biāo)方式 49(5)輔助服務(wù)的分級可替代性和優(yōu)化調(diào)度 50(6)可中斷負(fù)荷可作為一種重要的輔助服務(wù) 50(7)區(qū)域模式下輔助服務(wù)供應(yīng)的分級協(xié)作 50(8)輔助服務(wù)的市場模式 50(9)輔助服務(wù)的價格機(jī)制與費用比例 51(10)在輔助服務(wù)市場中引入競爭機(jī)制是必然的趨勢 52(11)電力體制改革是一個需要不斷嘗試和完善的過程 52(12)人們需要更新觀念,才能適應(yīng)改革的發(fā)展 524、小結(jié) 52六、建立輔助服務(wù)補(bǔ)償機(jī)制所需要協(xié)調(diào)的關(guān)系 541、輔助服務(wù)與能量市場(主市場)的關(guān)系 54(1)主市場是經(jīng)濟(jì)目標(biāo),輔助服務(wù)是系統(tǒng)安全與電能質(zhì)量的保證措施 54(2)輔助服務(wù)市場與主市場存在著耦合關(guān)系 54(3)輔助服務(wù)的需求和調(diào)用與主市場密切相關(guān) 542、輔助服務(wù)與節(jié)能發(fā)電調(diào)度的關(guān)系 55(1)節(jié)能調(diào)度對電力企業(yè)的影響 55(2)節(jié)能發(fā)電調(diào)度對輔助服務(wù)提出了更高的要求 56(3)節(jié)能調(diào)度更需要完善的補(bǔ)償機(jī)制 56(4)節(jié)能調(diào)度環(huán)境下的輔助輔助服務(wù)管理要與補(bǔ)償機(jī)制配合 573、輔助服務(wù)與未來電力市場調(diào)度的銜接關(guān)系 58(1)電力市場下的輔助服務(wù)與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的輔助服務(wù)的區(qū)別與聯(lián)系 58(2)向電力市場下的輔助服務(wù)市場過渡需要做的工作 58七、我省輔助服務(wù)補(bǔ)償機(jī)制的方案探討 601、建立輔助服務(wù)調(diào)用與補(bǔ)償機(jī)制的原則 602、輔助服務(wù)分級協(xié)作的地域性原則的運用 603、分步實施是培育輔助服務(wù)市場的有效途徑 60(1)需要加大考核力度并維護(hù)市場公平 61(2)從目前的輔助服務(wù)考核辦法向補(bǔ)償辦法的機(jī)制過渡 62(3)將部分品種的輔助服務(wù)適時引入市場競爭機(jī)制 63(4)最終實現(xiàn)充分競爭的輔助服務(wù)市場機(jī)制 644、加強(qiáng)技術(shù)支持系統(tǒng)的建設(shè) 655、加快建立對調(diào)度機(jī)構(gòu)的激勵機(jī)制 656、輔助服務(wù)的運行監(jiān)管 66(1)加快研究與制定合理的輔助服務(wù)價格機(jī)制 66(2)加強(qiáng)監(jiān)管輔助服務(wù)調(diào)用的公平性 66(3)加強(qiáng)對輔助服務(wù)市場的監(jiān)管 67八、結(jié)論與建議 681、結(jié)論 682、建議 71參考文獻(xiàn) 74附錄一:國內(nèi)外輔助服務(wù)的現(xiàn)狀介紹 76發(fā)達(dá)國家在電力市場化改革所取得的經(jīng)驗教訓(xùn)值得我們學(xué)習(xí)和借鑒,其輔助服務(wù)市場總結(jié)介紹如下: 761、紐約電力市場 76(1)輔助服務(wù)的內(nèi)容 76(2)提供方式 77(3)市場運作 77(4)輔助服務(wù)的定價 77(5)費用的結(jié)算與分?jǐn)?78(6)市場的監(jiān)管 792、PJM電力市場 79(1)輔助服務(wù)的內(nèi)容 79(2)提供方式 80(3)市場運作 80(4)輔助服務(wù)的定價 81(5)費用的結(jié)算與分?jǐn)?81(6)市場的監(jiān)管 833、新英格蘭電力市場 83(1)輔助服務(wù)的內(nèi)容 83(2)提供方式 84(3)市場運作 84(4)輔助服務(wù)的定價 84(5)費用的結(jié)算與分?jǐn)?85(6)市場的監(jiān)管 864、加州電力市場 86(1)輔助服務(wù)的內(nèi)容 86(2)提供方式 86(3)市場運作 87(4)輔助服務(wù)的定價 87(5)費用的結(jié)算與分?jǐn)?87(6)市場的監(jiān)管 885、英國電力市場 88(1)輔助服務(wù)的內(nèi)容 88(2)提供方式 89(3)市場運作 90(4)輔助服務(wù)的定價 90(5)費用的結(jié)算與分?jǐn)?91(6)市場的監(jiān)管 916、澳大利亞電力市場 92(1)輔助服務(wù)的內(nèi)容 92(2)提供方式 93(3)市場運作 93(4)輔助服務(wù)的定價 93(5)費用的結(jié)算與分?jǐn)?93(6)市場的監(jiān)管 94附錄二:節(jié)能發(fā)電調(diào)度下邊際機(jī)組的確定 951、邊際機(jī)組的確定依據(jù) 952、我省燃煤發(fā)電機(jī)組排序情況 953、典型時段的選擇 964、水電的出力情況 975、2008年四個季度典型日負(fù)荷分布情況 976、邊際機(jī)組的確定 98附錄三:芹山、周寧電站調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)壓損失電量計算 101一、計算原理 101二、計算方法 101前言隨著我國電力工業(yè)體制改革的深化和發(fā)展,目前已形成了發(fā)電廠和輸電網(wǎng)分開的生產(chǎn)運行和經(jīng)營管理模式。在發(fā)電側(cè)已引入了多渠道投資辦電的競爭機(jī)制,從而帶動了整個電力工業(yè)的新發(fā)展。輔助服務(wù)是指為了維護(hù)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行和保證電能質(zhì)量所必須的服務(wù)。在傳統(tǒng)的運行機(jī)制下,輔助服務(wù)的供給、獲取由調(diào)度機(jī)構(gòu)以指令方式安排,電價體系中沒有單獨制定輔助服務(wù)費用標(biāo)準(zhǔn),沒有單獨結(jié)算機(jī)制,發(fā)電企業(yè)提供輔助服務(wù)做為規(guī)定的義務(wù)和責(zé)任。國務(wù)院2007年53號文件明確了《節(jié)能發(fā)電調(diào)度辦法(試行)》是一項制度性改革,開展節(jié)能發(fā)電調(diào)度,減少能源消耗和污染物排放,從而可推動國民經(jīng)濟(jì)又快又好發(fā)展,為了保證節(jié)能發(fā)電調(diào)度辦法能夠?qū)嵤枰芯堪l(fā)電計劃組合方式變化后的輔助服務(wù)安排問題,辦法明確要求建立與之適應(yīng)的輔助服務(wù)補(bǔ)償機(jī)制。國家電力監(jiān)管委員會制定《電力市場基本準(zhǔn)則》規(guī)定輔助服務(wù)分為基本輔助服務(wù)和有償輔助服務(wù)。基本輔助服務(wù)是電力市場主體應(yīng)當(dāng)無償提供的輔助服務(wù)。有償輔助服務(wù)是電力市場主體在基本輔助服務(wù)之外提供的其它輔助服務(wù)。有償輔助服務(wù)在電力市場建設(shè)初期采取補(bǔ)償機(jī)制,電力市場健全以后實行競爭機(jī)制。在電力生產(chǎn)過程中,各發(fā)電廠的裝機(jī)容量、調(diào)節(jié)性能和在電網(wǎng)中的地位等方面存在著差異,并非所有的發(fā)電廠都能保質(zhì)保量按需提供相應(yīng)份額和相同質(zhì)量的輔助服務(wù),輔助服務(wù)發(fā)生成本也有差異。因此,迫切要求需要有一定的激勵機(jī)制來保護(hù)提供者的利益和長期提供的積極性。為了建立公平競爭環(huán)境,維護(hù)市場秩序,發(fā)電企業(yè)合理地分配和調(diào)用輔助服務(wù),利用經(jīng)濟(jì)手段管理輔助服務(wù)是必要的。國內(nèi)電力生產(chǎn)實際運行過程和國外電力市場化建設(shè)實踐說明,輔助服務(wù)與能量市場存在耦合關(guān)系,相對于電能的能量管理而言,輔助服務(wù)本身、不同輔助服務(wù)之間、輔助服務(wù)與電能市場之間的關(guān)系更加復(fù)雜,建立符合中國國情的輔助服務(wù)的管理制度是保證電網(wǎng)能安全、可靠運行必然要求。同時,輔助服務(wù)的地域性特征很明顯,國外電力市場采用區(qū)域模式下輔助服務(wù)供應(yīng)的分級協(xié)作模式也說明需要研究我省輔助服務(wù)特殊性問題。本報告根據(jù)福建省的實際情況,對輔助服務(wù)的現(xiàn)狀與存在的問題、成本、需求、供應(yīng)能力、補(bǔ)償機(jī)制和所需要協(xié)調(diào)的關(guān)系等重要問題進(jìn)行深入的分析和研究。力求提高電力企業(yè)和電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)對輔助服務(wù)的認(rèn)識,并為政府制定相關(guān)的政策提供參考。一、研究的必要性1、需要研究的重要問題輔助服務(wù)是指為了維護(hù)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行和保證電能質(zhì)量所必須的服務(wù)。其主要內(nèi)容包括一次調(diào)頻、自動發(fā)電控制(AGC)、調(diào)峰、無功調(diào)節(jié)、備用、黑啟動等服務(wù)。輔助服務(wù)本身不是新的技術(shù),并非由于電力市場的出現(xiàn)才提出輔助服務(wù)問題,而是在以往的電力系統(tǒng)運行管理模式下,輔助服務(wù)問題一直未引起足夠得重視,不能體現(xiàn)其應(yīng)有的價值。在發(fā)電、輸電和配電都屬于同一家電力公司統(tǒng)一管轄的模式下,發(fā)電廠提供電能和輔助服務(wù)是由系統(tǒng)調(diào)度員統(tǒng)一安排的,忽視了對各種輔助服務(wù)進(jìn)行單獨核算和補(bǔ)償問題。然而在廠網(wǎng)分開、產(chǎn)權(quán)多元化和市場競爭的環(huán)境下,為了體現(xiàn)發(fā)電廠間的公平競爭和優(yōu)質(zhì)優(yōu)價,就必須對輔助服務(wù)進(jìn)行成本分析、合理付費、以及逐步建立完善的輔助服務(wù)市場體系。國內(nèi)外電力系統(tǒng)運行實踐表明不同的系統(tǒng)有不同的輔助服務(wù)需求和不同的提供方式,因此需要根據(jù)我省的實際情況,對輔助服務(wù)的現(xiàn)狀與存在的問題、成本、需求、供應(yīng)能力、補(bǔ)償機(jī)制和所需要協(xié)調(diào)的關(guān)系等重要問題進(jìn)行深入的分析和研究。力求提高電力企業(yè)和電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)對輔助服務(wù)的認(rèn)識,并為政府制定相關(guān)的政策提供參考。2、調(diào)動各方的積極性和維護(hù)市場公平的需要隨著我國電力工業(yè)管理體制改革的深化和發(fā)展,目前已形成了發(fā)電廠和輸電網(wǎng)分開的生產(chǎn)運行和經(jīng)營管理模式。目前,我國已形成了由五大發(fā)電集團(tuán)、地方電力公司、外商獨資、股份制、地方民營等多家辦電的局面,有效地緩解了電力供需矛盾,為國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展起到了重要的保障作用。但是,在社會主義市場經(jīng)濟(jì)體制的大環(huán)境下,由于產(chǎn)權(quán)多元化必然造成利益主體多元化,在這種情況下如何公平與公正地協(xié)調(diào)平衡好各方的利益就成為一個非常重要的問題。根據(jù)國家電力監(jiān)管委員會制定的《并網(wǎng)發(fā)電廠輔助服務(wù)管理暫行辦法》,其規(guī)定了所有的并網(wǎng)發(fā)電廠都有義務(wù)和責(zé)任提供輔助服務(wù)。但在目前的市場環(huán)境下發(fā)電廠都是獨立的經(jīng)濟(jì)實體,各種輔助服務(wù)都是有成本的,勢必影響電廠的效益。因此,需要對提供輔助服務(wù)的供需情況和補(bǔ)償機(jī)制等問題進(jìn)一步研究,需要一定的機(jī)制來激勵提供者和確保他們有足夠的收益。黨的十七大報告中明確指出需要進(jìn)一步完善基本經(jīng)濟(jì)制度,健全現(xiàn)代市場體系,需要充分發(fā)揮市場的基礎(chǔ)性調(diào)節(jié)作用,加快形成統(tǒng)一開放競爭有序的現(xiàn)代市場體系,需要發(fā)展與完善反映市場供求關(guān)系的資源價格形成機(jī)制。輔助服務(wù)是發(fā)電市場的重要組成部分,需要引入補(bǔ)償和競爭機(jī)制才能協(xié)調(diào)平衡好各方的利益。3、節(jié)能發(fā)電調(diào)度的需要國務(wù)院國辦發(fā)[2007]53號文件明確了《節(jié)能發(fā)電調(diào)度辦法(試行)》是一項制度性改革,要改革現(xiàn)行發(fā)電調(diào)度方式,開展節(jié)能發(fā)電調(diào)度(即改變當(dāng)前平均分配發(fā)電量的調(diào)度方式為按能耗水平由低到高排序安排發(fā)電的調(diào)度方式),減少能源消耗和污染物排放,從而推動國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。節(jié)能發(fā)電調(diào)度的基本原則是以確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行和連續(xù)供電為前提,以節(jié)能、環(huán)保為目標(biāo),通過對各類發(fā)電機(jī)組按能耗和污染物排放水平排序,以分省排序、區(qū)域內(nèi)優(yōu)化、區(qū)域間協(xié)調(diào)的方式,實施優(yōu)化調(diào)度,并與電力市場建設(shè)工作相結(jié)合,充分發(fā)揮電力市場的作用,努力做到單位電能生產(chǎn)中能耗和污染物排放最少。節(jié)能發(fā)電調(diào)度對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行提出了更高的要求。因此,要求所有并網(wǎng)運行的發(fā)電機(jī)組均有義務(wù)按照調(diào)度指令參與電力系統(tǒng)的調(diào)頻、調(diào)峰和備用等輔助服務(wù),這將影響發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)性。因此迫切需要進(jìn)行輔助服務(wù)的補(bǔ)償機(jī)制的配套政策研究。4、保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的需要我省截止2007年底總裝機(jī)容量為23970MW,其中水電裝機(jī)9797MW,占全省裝機(jī)容量的40.9%;火電裝機(jī)13939MW,占全省裝機(jī)容量的58.2%;風(fēng)電裝機(jī)234MW,占全省裝機(jī)容量的1.0%。全省水電由直調(diào)水電和非直調(diào)水電二部分組成。其中直調(diào)水電裝機(jī)容量4701MW,占全省裝機(jī)19.6%,其中具有年調(diào)節(jié)及以上性能的約697MW,占全省直調(diào)水電裝機(jī)容量的14.8%;不完全年調(diào)節(jié)電站700MW,占全省直調(diào)水電裝機(jī)容量的14.9%;季調(diào)節(jié)性能的有515MW,占全省直調(diào)水電裝機(jī)容量的11.0%;水口水電廠1400MW屬于不完全季調(diào)節(jié)性能,其余大部分均為徑流或日調(diào)節(jié)的水電。非直調(diào)水電裝機(jī)5096MW,占全省裝機(jī)容量的21.3%,占全省水電裝機(jī)容量的52.0%。水電的出力又具有季節(jié)分明的特性,在豐水汛期,裝機(jī)為有效出力,而枯水期,很多小水電成為無效裝機(jī)。此外,日負(fù)荷不均衡,峰谷差較大。2007年度全省發(fā)電最高負(fù)荷為17500MW,與上一年15590MW同比增長12.3%,全省最高用電負(fù)荷為16310MW,與上一年14410MW同比增長13.2%。2007年度全省日最大峰谷差為5655MW,同比增長2.3%。同時,電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)還存在不合理和輸送容量還受到約束等情況,山區(qū)水災(zāi)多發(fā),沿海又常受臺風(fēng)的影響。與華東的聯(lián)絡(luò)線路較長,抗災(zāi)害能力較弱。因此,必需要有一定的發(fā)電備用容量和調(diào)頻、調(diào)峰容量,也需要增加發(fā)電廠和變電站的無功補(bǔ)償程度。由于上述各因素的存在,也給電網(wǎng)調(diào)度運行人員造成很大的工作壓力。迫切需要各發(fā)電廠能夠積極提供相應(yīng)的和充足的輔助服務(wù),確保電力系統(tǒng)安全運行和為用戶提供優(yōu)質(zhì)的電能服務(wù)。雖然《華東區(qū)域發(fā)電廠并網(wǎng)運行管理規(guī)定實施細(xì)則》(待發(fā)布)明確規(guī)定各發(fā)電廠的責(zé)任和義務(wù),但是各發(fā)電廠的裝機(jī)容量和調(diào)節(jié)性能以及運行管理等方面都存在著差異,并非所有的發(fā)電廠都能保質(zhì)保量按需提供相應(yīng)份額的輔助服務(wù)。目前的輔助服務(wù)管理考核辦法簡單,雖然在一定程度上給予提供者獎懲。但它是基于統(tǒng)一的上網(wǎng)電價給予補(bǔ)償或懲罰,而沒有考慮提供者成本的差異、輔助服務(wù)本身質(zhì)量和貢獻(xiàn)大小的差異等問題。因此需要對輔助服務(wù)補(bǔ)償機(jī)制等問題進(jìn)一步研究。二、輔助服務(wù)成本產(chǎn)生的原因分析輔助服務(wù)包括一次調(diào)頻、自動發(fā)電控制(AGC)、調(diào)峰、無功調(diào)節(jié)、備用、黑啟動等服務(wù),其運行成本產(chǎn)生的原因分析如下:1、調(diào)頻發(fā)電機(jī)組的調(diào)頻是通過調(diào)整其出力以滿足隨機(jī)或突發(fā)負(fù)荷波動的需要,維持系統(tǒng)頻率為規(guī)定值。一般實現(xiàn)頻率調(diào)整有兩種重要措施:即一次調(diào)頻和二次調(diào)頻。(1)一次調(diào)頻一次調(diào)頻是指當(dāng)電力系統(tǒng)頻率偏離目標(biāo)時,發(fā)電機(jī)組通過調(diào)速系統(tǒng)的自動反應(yīng),調(diào)整有功出力減少頻率偏差所提供的服務(wù)。一次調(diào)頻是發(fā)電機(jī)組的自然屬性,并網(wǎng)運行的機(jī)組都要滿足相應(yīng)的調(diào)頻響應(yīng)技術(shù)要求。(2)自動發(fā)電控制(AGC)自動發(fā)電控制(AGC)是指發(fā)電機(jī)組在規(guī)定的出力調(diào)整范圍內(nèi),跟蹤電力調(diào)度交易機(jī)構(gòu)下發(fā)的指令,按照一定調(diào)節(jié)速率實時調(diào)整發(fā)電出力,以滿足電力系統(tǒng)頻率和聯(lián)絡(luò)線功率在規(guī)定的范圍內(nèi)的服務(wù)。我省目前AGC機(jī)組直接由省中調(diào)控制是以控制區(qū)域偏差A(yù)CE過零和CPS1、CPS2、CPS30等CPS指標(biāo)達(dá)到最優(yōu)為目標(biāo),實際運行中系統(tǒng)頻率變化時,AGC機(jī)組對調(diào)頻的作用貢獻(xiàn)很大,這種調(diào)節(jié)作用盡管時間短或調(diào)幅不大,但其對系統(tǒng)的電能質(zhì)量和維持系統(tǒng)安全穩(wěn)定起著至關(guān)重要的作用。不同的機(jī)組其AGC性能不同,同時在系統(tǒng)運行中被調(diào)用的概率相差很大,其服務(wù)成本也就不一樣,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:①機(jī)組提供AGC服務(wù)造成不經(jīng)濟(jì)運行由于二次調(diào)頻的需要使機(jī)組不能滿負(fù)荷運行,需要有一定的AGC上、下調(diào)節(jié)容量空間,而機(jī)組是在額定出力工況下單耗水平最低,因此機(jī)組提供AGC服務(wù)造成不經(jīng)濟(jì)運行,從而增加了運行成本。②機(jī)組提供AGC服務(wù)需增加調(diào)頻控制系統(tǒng)的附加成本由于系統(tǒng)二次調(diào)頻的需要,機(jī)組就要加裝AGC裝置,AGC控制系統(tǒng)分為廠控控制系統(tǒng)和中調(diào)控控制系統(tǒng)。AGC功能需增加控制系統(tǒng)設(shè)備及控制軟件以及投資通向中調(diào)的控制通道,從而增加機(jī)組設(shè)備投資費用。③機(jī)組提供AGC服務(wù)影響設(shè)備壽命機(jī)組AGC裝置的快速、頻繁啟動,機(jī)組負(fù)荷的緊急調(diào)整,對機(jī)組本身也造成了傷害,主要表現(xiàn)在:壓油裝置的啟停太頻繁,油泵系統(tǒng)的故障率就增大,對調(diào)速器的影響更大;運行工況變化范圍大,常在低負(fù)荷區(qū)(非穩(wěn)定工況)運行,造成機(jī)組振、擺度變大;導(dǎo)葉/漿葉來回調(diào)節(jié)頻繁,導(dǎo)致漿葉受油器襯套及銅瓦磨損厲害,發(fā)生串油、漏油現(xiàn)象,也使機(jī)組負(fù)荷調(diào)節(jié)靈敏度下降;負(fù)荷變化幅度大,調(diào)節(jié)速度快,工況頻繁變化造成轉(zhuǎn)輪金屬應(yīng)力幅值變化,使金屬材料較早產(chǎn)生“疲勞”。表2-1所示為棉花灘電廠1號機(jī)組出現(xiàn)的健康問題,其它三臺機(jī)組的情況類同。AGC頻繁調(diào)節(jié)是影響機(jī)組健康的原因之一,有可能增加機(jī)組的檢修、維護(hù)費用。表2-1棉花灘電廠1號機(jī)組AGC使用后可能出現(xiàn)的健康問題發(fā)現(xiàn)時間葉片號裂紋程度(mm)裂紋性質(zhì)裂紋位置運行間隔時間(h)第一次(2003-3-21)#318貫穿性出水邊與上冠結(jié)合根部靠近泄水錐2787#410(深度5mm)表面裂紋出水邊與上冠結(jié)合根部靠近泄水錐#65(深度3mm)表面裂紋出水邊與上冠結(jié)合根部靠近泄水錐2個Φ2(深度2mm)點狀缺陷出水邊與上冠結(jié)合根部靠近泄水錐5(深度2mm)表面裂紋出水邊側(cè)面#7Φ2(深度1.5mm)點狀缺陷葉片與下環(huán)焊縫正面#1012mm(深度4.5mm)表面裂紋出水邊與上冠結(jié)合根部第二次2004-11-20#1Φ1mm兩個點狀缺陷葉片出水邊與下環(huán)焊縫正面3087.97#57個焊瘤焊瘤葉片出水邊與下環(huán)焊縫正面#75mm表面裂紋葉片出水邊與下環(huán)焊縫正面10mm表面裂紋葉片出水邊與下環(huán)焊縫正面<Φ1mm兩個點狀缺陷出水邊靠近上冠#8<Φ1mm兩個點狀缺陷葉片出水邊與下環(huán)焊縫正面<Φ1mm兩個點狀缺陷出水邊靠近上冠#9<Φ1mm兩個點狀缺陷葉片出水邊與下環(huán)焊縫正面<Φ1mm三個點狀缺陷出水邊靠近上冠#11<Φ1mm點狀缺陷葉片出水邊與下環(huán)焊縫正面10mm表面裂紋葉片出水邊與下環(huán)焊縫正面10mm表面裂紋葉片出水邊與下環(huán)焊縫正面#13<Φ1mm點狀缺陷出水邊靠近上冠第三次(2005-10-22)#512mm表面裂紋葉片出水邊與下環(huán)焊縫正面3103.833#710mm表面裂紋葉片出水邊與下環(huán)焊縫正面8mm表面裂紋葉片出水邊與下環(huán)焊縫正面6mm表面裂紋葉片出水邊與下環(huán)焊縫正面#815mm表面裂紋葉片出水邊與下環(huán)焊縫正面4mm表面裂紋葉片出水邊與下環(huán)焊縫正面3mm表面裂紋葉片出水邊與下環(huán)焊縫正面#1120mm斷續(xù)表面裂紋葉片出水邊與下環(huán)焊縫正面#1215mm斷續(xù)表面裂紋葉片出水邊與下環(huán)焊縫正面15mm斷續(xù)表面裂紋葉片出水邊與下環(huán)焊縫正面10mm斷續(xù)表面裂紋葉片出水邊與下環(huán)焊縫正面#135mm表面裂紋葉片出水邊與下環(huán)焊縫正面#1012mm表面裂紋葉片出水邊與上冠焊縫背面5mm表面裂紋葉片出水邊與上冠焊縫背面5mm表面裂紋葉片出水邊與上冠焊縫背面表2-1(續(xù))第四次2006-12-23#1210mm(6mm)表面裂紋葉片出水邊與上冠焊縫正面4296.13#310mm(4mm)表面裂紋葉片出水邊與下環(huán)焊縫正面#1010mm(4mm)表面裂紋葉片出水邊與下環(huán)焊縫正面#115mm(3mm)表面裂紋葉片出水邊與下環(huán)焊縫正面#135mm(2mm)表面裂紋葉片出水邊與下環(huán)焊縫正面第五次2007-12-21290mm貫穿性出水邊與上冠結(jié)合根部靠近泄水錐3319.854280mm貫穿性出水邊與上冠結(jié)合根部靠近泄水錐7390mm貫穿性出水邊與上冠結(jié)合根部靠近泄水錐8315mm貫穿性出水邊與上冠結(jié)合根部靠近泄水錐105mm表面裂紋葉片出水邊與上冠焊縫背面12375mm貫穿性出水邊與上冠結(jié)合根部靠近泄水錐④市場條件下機(jī)組提供AGC服務(wù)將損失發(fā)電機(jī)會收益若是在市場競爭條件下,AGC機(jī)組所提供的二次調(diào)頻備用容量存在機(jī)會成本。為了跟蹤和調(diào)節(jié)系統(tǒng)的發(fā)電出力與負(fù)荷偏差的需要,而使AGC發(fā)電機(jī)組運行時必須預(yù)留AGC旋轉(zhuǎn)備用的容量空間,這將減少其發(fā)電機(jī)會,從而喪失發(fā)電機(jī)會收益。2、調(diào)峰調(diào)峰是電力系統(tǒng)為了滿足負(fù)荷波動的需要,在高、低峰時段增減備用容量出力。我省水電裝機(jī)比重較大,水電出力受季節(jié)影響大,每年4-7月份為豐水汛期,裝機(jī)為最有效出力,而每年的10月至次年2月份為枯水期,除有調(diào)節(jié)性能的水電站外,其余逕流式水電站在枯水期大多出力不足,實為無效裝機(jī),因此我省機(jī)組的調(diào)峰服務(wù)特性有其特殊的規(guī)律。在平水時期:調(diào)峰負(fù)荷曲線一般只下給大、中型水火電機(jī)組,其余機(jī)組一般不參加日計劃性調(diào)峰。在豐水期:在豐水期的大多數(shù)時段下,水電機(jī)組流量能達(dá)到滿出力流量需要,此時,水電機(jī)組如再留足調(diào)峰容量則必然造成棄水。此時,一般調(diào)度原則是讓無調(diào)節(jié)能力水電滿發(fā),不參與調(diào)峰。在低峰負(fù)荷到來時,由于最小負(fù)荷時常低于涇流水電出力加上火電機(jī)組最小運行方式出力,使運行的火電機(jī)組需要向下深度調(diào)峰,從而增加火電機(jī)組投油成本,降低了機(jī)組熱效率從而增加火電機(jī)組成本。在枯水期:枯水期平均來水較少,省內(nèi)許多涇流或調(diào)節(jié)性能差的水電站成為無效裝機(jī)或只能進(jìn)行日調(diào)節(jié)。這一時期,火電機(jī)組一般承擔(dān)基荷發(fā)電,不同調(diào)節(jié)能力的水電機(jī)組一般承擔(dān)此時的調(diào)峰機(jī)組。發(fā)電企業(yè)機(jī)組在系統(tǒng)中承擔(dān)調(diào)峰的情況有兩種:一種是在機(jī)組正常出力調(diào)整范圍下承擔(dān)全網(wǎng)日峰最基本的調(diào)節(jié)任務(wù),稱為計劃調(diào)峰機(jī)組(即:基本調(diào)峰)。另一種是超過規(guī)定的調(diào)峰深度進(jìn)行調(diào)峰,稱為深度調(diào)峰機(jī)組。(1)基本調(diào)峰基本調(diào)峰是機(jī)組在規(guī)定的出力調(diào)整范圍內(nèi),為了跟蹤負(fù)荷的峰谷變化而有計劃的、按照一定調(diào)節(jié)速度而進(jìn)行的發(fā)電機(jī)組出力調(diào)整所提供的服務(wù)。其日發(fā)電計劃是按中調(diào)事先給定的發(fā)電計劃發(fā)電。其所提供的服務(wù)沒有增加額外的成本,其運行成本可以在發(fā)電量中回收。(2)深度和啟停調(diào)峰深度調(diào)峰是機(jī)組超過規(guī)定的調(diào)峰深度進(jìn)行調(diào)峰。另外,火力發(fā)電機(jī)組按電力調(diào)度交易機(jī)構(gòu)要求在規(guī)定時間內(nèi)完成啟停機(jī)(爐)進(jìn)行調(diào)峰,即存在啟停調(diào)峰。機(jī)組提供深度調(diào)峰和啟停調(diào)峰服務(wù)增加了額外的成本,主要體現(xiàn)在如下幾個方面:①調(diào)低峰時需要增加運行成本調(diào)低峰過程中可能出現(xiàn)機(jī)組向下調(diào)峰進(jìn)入振動區(qū),機(jī)組磨損加大,為避開振動區(qū)就應(yīng)減負(fù)荷直至空載運行或解列。由于水電機(jī)組的振動區(qū)是其不能調(diào)低峰的主要原因,因此水電機(jī)組在調(diào)低峰時需壓負(fù)荷而引起棄水損失或空載耗水損失,還要注意避開其振動區(qū)。火電機(jī)組調(diào)低峰時運行不穩(wěn)定或需要投油運行,也是不經(jīng)濟(jì)的,同時也是不安全的。如圖2-1所示為華能福州電廠提供的某臺350MW機(jī)組的發(fā)電煤耗與負(fù)荷率曲線,從圖可以看出負(fù)荷率為50%時,發(fā)電煤耗為323克/kWh;負(fù)荷率為80%時,發(fā)電煤耗為309.56克/kWh;負(fù)荷率為100%時,發(fā)電煤耗為307克/kWh;負(fù)荷率為50%時的發(fā)電煤耗比負(fù)荷率為100%時的相差16克/kWh。圖2-1發(fā)電煤耗與負(fù)荷率曲線此外,廠用電率也會大大提高。如圖2-2所示為華能電廠提供的某臺350MW機(jī)組廠用電率與負(fù)荷率曲線。負(fù)荷率為50%時,廠用電率為5.5%;負(fù)荷率為80%時,廠用電率為4.38%;負(fù)荷率為100%時,廠用電率為3.5%;負(fù)荷率為50%時的廠用電率比負(fù)荷率為100%時高出兩個百分點。圖2-2廠用電率與負(fù)荷率曲線水電機(jī)組起動成本較低,而火電機(jī)組若有啟停狀態(tài)變化時,則還需付出數(shù)萬乃至幾十萬元的啟動費用。如華能電廠提供的某臺350MW機(jī)組冷機(jī)狀態(tài)下開機(jī)一次所需費用數(shù)據(jù):用油95噸,用水2500噸,用電129421度,折合費用約為70多萬元,另外還要付出相應(yīng)的人工費用和化學(xué)藥品費用等。②調(diào)高峰時也需要增加運行成本我省的負(fù)荷有早、晚兩個高峰,高峰時發(fā)電企業(yè)機(jī)組調(diào)峰備用容量被調(diào)用。當(dāng)在調(diào)高峰時,有可能會使剛啟動的機(jī)組運行于小負(fù)荷的振動工況運行區(qū),也是不經(jīng)濟(jì)和不安全的狀態(tài)。③市場條件下機(jī)組提供非基本調(diào)峰服務(wù)將損失發(fā)電機(jī)會收益當(dāng)調(diào)峰機(jī)組處于完全停機(jī)備用的狀態(tài)下,此時機(jī)組停機(jī)待命雖然發(fā)電機(jī)組由于停機(jī)備用沒有造成機(jī)組任何直接成本增加,但可能存在機(jī)組的發(fā)電機(jī)會損失成本問題。此外,水電機(jī)組還有可能因在豐水期調(diào)峰而棄水的情況,也存在發(fā)電機(jī)會損失成本問題。3、備用由于電力系統(tǒng)中存在難以預(yù)測的負(fù)荷波動和機(jī)組、線路的隨機(jī)故障等問題,為了保證可靠供電,電力調(diào)度交易機(jī)構(gòu)所指定的發(fā)電機(jī)組通過預(yù)留發(fā)電容量空間稱為備用容量。備用分為旋轉(zhuǎn)備用和非旋轉(zhuǎn)備用。(1)非旋轉(zhuǎn)備用非旋轉(zhuǎn)備用指非在線運行的機(jī)組能夠快速加載并達(dá)到同步的發(fā)電容量。機(jī)組提供非旋轉(zhuǎn)備用服務(wù),其成本可以在計劃上網(wǎng)電量中回收。(2)旋轉(zhuǎn)備用旋轉(zhuǎn)備用指在線運行的機(jī)組能夠快速(一般為10min內(nèi))加載的同步容量。不同的機(jī)組其提供備用的性能不用,同時在系統(tǒng)運行中所承擔(dān)或被調(diào)用的概率相差也很大,其服務(wù)成本也就不一樣,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:①機(jī)組提供旋轉(zhuǎn)備用服務(wù)將可能使其運行效率降低機(jī)組由于承擔(dān)了旋轉(zhuǎn)備用服務(wù),就難以運行在最佳的經(jīng)濟(jì)點上,造成耗水(煤)的效率損失,發(fā)電單耗增加。對水電機(jī)組而言,耗水率效率損失的極端情況是機(jī)組空轉(zhuǎn)提供旋轉(zhuǎn)備用,此時為維持機(jī)組處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)需保持較高的耗水率。在福建電網(wǎng)為提供旋轉(zhuǎn)備用而造成損失的事例較多,棉花灘電廠在過去的年度內(nèi)做為系統(tǒng)調(diào)節(jié)和控制輸送潮流而長時間空轉(zhuǎn)或低負(fù)荷運行,致使其單位耗水量上升。以棉花灘電廠提供的數(shù)據(jù)為例:2007年該廠四臺機(jī)組共計空轉(zhuǎn)1095.139小時,空轉(zhuǎn)總水耗達(dá)1.58億立方,損失電量0.3667億千瓦時;其低負(fù)荷運行(小于100MW)共計1486.562小時,所增加的水耗2.5億立方,損失電量0.58億千瓦時。②市場條件下機(jī)組提供旋轉(zhuǎn)備用服務(wù)將損失發(fā)電機(jī)會收益由于為了系統(tǒng)的需要,使機(jī)組處于強(qiáng)制不發(fā)電狀態(tài),發(fā)電容量沒有得到充分的利用。機(jī)組的這部分備用容量失去在較好的時段內(nèi)發(fā)電獲取電量收益的機(jī)會,也就失去收益的機(jī)會。4、無功調(diào)節(jié)無功調(diào)節(jié)是電力系統(tǒng)的運行基本條件。電力系統(tǒng)中只有建立起一定的無功勢能或電壓降才有可能實現(xiàn)電能的潮流期望分布,即才能實現(xiàn)有功的輸送。無功調(diào)節(jié)也可提高系統(tǒng)的可靠性、改善電壓波形和增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性。無功調(diào)節(jié)服務(wù)可分為兩種情況:基本無功調(diào)節(jié)和超額無功調(diào)節(jié)。(1)基本無功調(diào)節(jié)基本無功調(diào)節(jié)服務(wù)是指發(fā)電機(jī)組在規(guī)定的功率因數(shù)范圍內(nèi),向電力系統(tǒng)注入或吸收無功功率所提供的服務(wù)。這是發(fā)電機(jī)組為滿足所發(fā)出的有功功率成功輸送出去的重要保證,也是發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)運行對無功調(diào)節(jié)服務(wù)的最基本要求,即最低無功調(diào)節(jié)服務(wù)的要求。(2)超額無功調(diào)節(jié)超額無功調(diào)節(jié)服務(wù)是電力調(diào)度交易機(jī)構(gòu)要求發(fā)電機(jī)組超過規(guī)定的功率因數(shù)范圍向電力系統(tǒng)注入或吸收無功功率所提供的服務(wù)。這種服務(wù)除了滿足機(jī)組并網(wǎng)運行自身無功及電壓需求外,由于系統(tǒng)無功不足或過剩,需要發(fā)電機(jī)組額外增發(fā)(或吸收)無功,這種無功服務(wù)是為系統(tǒng)服務(wù)的,即額外的無功調(diào)節(jié)服務(wù)。發(fā)電機(jī)組向電力系統(tǒng)注入或吸收無功功率將增加許多額外成本或損失發(fā)電收益,主要體現(xiàn)在如下幾個方面:①機(jī)組多提供了額外的無功功率服務(wù)時,在有功不變條件下視在功率將會提高,從而使電流增加,也使銅、鐵耗及線損等損耗增加,使實際計量電量減少,機(jī)組發(fā)電收益將減少。甚至存在水電機(jī)組純粹為了調(diào)節(jié)無功的進(jìn)相運行方式,則其消耗水量直接導(dǎo)致電量收益減少。典型事例是沙溪口電廠統(tǒng)計2008年一季度機(jī)組空轉(zhuǎn)共計181.5小時,其耗水量可發(fā)電量220.16萬千瓦時,減少電費收入約30萬元。芹山電站2007年損失電量為總電量的2.6%,為308.2萬度;2008年1-3月?lián)p失電量132.2萬千瓦時。周寧電站2007年損失電量為總電量的3.3%,為1805.9萬千瓦時;2008年1-3月?lián)p失電量716.5萬千瓦時。②機(jī)組無功增加后造成振動加大、機(jī)械磨損也加大,使機(jī)組的維護(hù)成本增加。③無功增加到一定額度后,再增加無功出力將使發(fā)電機(jī)定、轉(zhuǎn)子、線圈發(fā)熱增加,使有功出力受限制或下降,會減少發(fā)電收益。④在額定的容量下,無功增發(fā),使有功出力下降,運行不經(jīng)濟(jì)。⑤機(jī)組在進(jìn)相運行時,即吸收無功功率,由于設(shè)備磨損嚴(yán)重,將引起維修費和維護(hù)費用的增加,也將縮短發(fā)電機(jī)主要部件的使用壽命。此外,機(jī)組進(jìn)相運行時,其靜態(tài)穩(wěn)定裕度下降,易失去靜態(tài)穩(wěn)定,對安全運行有影響。5、黑啟動服務(wù)黑啟動是指整個電力系統(tǒng)故障停電后,不依賴別的供電網(wǎng)絡(luò)幫助,通過系統(tǒng)中具有自啟動能力的機(jī)組的起動,帶動無自起動能力機(jī)組逐漸擴(kuò)大系統(tǒng)恢復(fù)范圍,最終實現(xiàn)整個系統(tǒng)的恢復(fù)。水電廠機(jī)組的自啟動:要實現(xiàn)水電單機(jī)自啟動除滿足自啟勵電源容量外,還需要滿足自啟水輪發(fā)電機(jī)的調(diào)速器導(dǎo)葉推力開啟功率、水輪機(jī)推力高壓油泵頂起最小功率、頂蓋泵、壓油泵、主變冷卻器、出口開關(guān)和機(jī)旁操作電源等啟動電源的最小需要。火電機(jī)組的自啟動:火電機(jī)組要實現(xiàn)單機(jī)自啟至少需配置相關(guān)啟動設(shè)備的動力功率,如:送風(fēng)、粉系統(tǒng),鍋爐點火及各種開關(guān)等設(shè)備的操作和動力電源。一般情況下,火電機(jī)組由于自啟動需對外購買的最小自啟容量較大,或用柴油發(fā)電機(jī)組發(fā)電,不經(jīng)濟(jì)且難于實現(xiàn)。因引一般不選用火電機(jī)組做為系統(tǒng)的黑啟動備用機(jī)組,而多選擇水電機(jī)組作為黑啟動備用機(jī)組。發(fā)電廠提供黑啟動服務(wù)需要付出一定的成本,主要體現(xiàn)在如下兩個方面:(1)維持系統(tǒng)黑啟動能力的費用維持系統(tǒng)黑啟動能力的費用是系統(tǒng)保證足夠黑啟動能力的固定支出,是為了在大停電時能有效、快速地恢復(fù)供電所必需采取的措施。這種費用主要集中在黑啟動計劃的制定和驗證、設(shè)備的試驗和維護(hù)以及人員的培訓(xùn)上。黑啟動機(jī)組由于它的特殊性,當(dāng)前所使用的設(shè)備可能不能完全滿足黑啟動的需要,因此需要增加一些必要的投資來購買或改造現(xiàn)有的設(shè)備。另外,每年還需要進(jìn)行定期試驗,需要付出相應(yīng)的試驗費用,包括燃料、電力、材料損耗等實際費用。(2)系統(tǒng)黑啟動過程的費用系統(tǒng)黑啟動過程的費用是系統(tǒng)發(fā)生大面積停電等事故后實際進(jìn)行黑啟動恢復(fù)過程所需的費用,包括燃料費用和實際黑啟動操作的勞力成本、設(shè)備損害費用及對系統(tǒng)供電成本等。6、小結(jié)通過上述分析表明:提供自動發(fā)電控制(AGC)、機(jī)組深度調(diào)峰、旋轉(zhuǎn)備用、超額無功調(diào)節(jié)和黑啟動等服務(wù)不僅需要付出相應(yīng)的成本,而且不同的機(jī)組其服務(wù)性能不一樣,同時在系統(tǒng)運行中被調(diào)用的概率相差很大。在市場條件下,提供自動發(fā)電控制(AGC)、機(jī)組深度調(diào)峰和旋轉(zhuǎn)備用等服務(wù)還需要付出機(jī)會損失成本。提供輔助服務(wù)所付出的成本是客觀的,而且數(shù)額較大,也影響發(fā)電設(shè)備的健康狀況,直接影響了發(fā)電廠的利益,迫切需要合理的補(bǔ)償機(jī)制進(jìn)行激勵。三、福建電網(wǎng)輔助服務(wù)的現(xiàn)狀與存在的問題1、現(xiàn)有機(jī)組提供輔助服務(wù)能力分析(1)火電機(jī)組火電廠的鍋爐與汽輪機(jī)都有一個技術(shù)最小負(fù)荷,鍋爐的技術(shù)最小負(fù)荷約為其額定負(fù)荷的25%~70%,因鍋爐類型與燃料類型而異;汽輪機(jī)的技術(shù)最小負(fù)荷約為其額定負(fù)荷的10%~15%。鍋爐設(shè)備與汽輪機(jī)設(shè)備的退出運行和再投入要耗費啟動能量,既花費時間,又易于損壞設(shè)備。鍋爐與汽輪機(jī)承受急劇變化的負(fù)荷時,與退出或投入時相似,既額外消耗能量,又耗費時間。火電機(jī)組承擔(dān)調(diào)峰、調(diào)頻的性能不如水電機(jī)組,但當(dāng)系統(tǒng)中水電調(diào)峰、調(diào)頻容量不夠時,也可以由可調(diào)容量比較大、調(diào)整速度比較快的火電機(jī)組承擔(dān)。用火電機(jī)組來調(diào)峰和作為旋轉(zhuǎn)備用,在啟停或變換出力方式時,不僅增加發(fā)電煤耗和啟停的損失,還導(dǎo)致強(qiáng)迫停運次數(shù)和時間的上升,增加了機(jī)組的檢修費用,縮短了使用壽命,給電廠造成損失。火電機(jī)組可以發(fā)無功或吸收無功,有利于系統(tǒng)電壓水平和無功功率平衡。正常情況下,在滯相運行時,發(fā)電機(jī)無功出力低于其額定值,不會影響有功發(fā)電能力。但出于系統(tǒng)安全的考慮,有時需要發(fā)電廠多發(fā)無功或預(yù)留較多的無功備用容量而影響該發(fā)電廠的有功發(fā)電能力,此時應(yīng)計及該電廠由此而失去的輸出更多的有功電量的機(jī)會成本。在進(jìn)相運行時定子端部溫度升高,靜穩(wěn)裕度減少,易失去靜穩(wěn)定,需要運行人員加大監(jiān)視和管理力度,因此較少進(jìn)相運行。火電廠作為黑啟動電源時在性能和經(jīng)濟(jì)性方面都不如水電機(jī)組,因其廠用電率比較高,啟動時間長,輔機(jī)系統(tǒng)比較復(fù)雜。表3-1為福建省內(nèi)主要火電機(jī)組的性能參數(shù),從表中可以看出不同機(jī)組提供各類輔助服務(wù)的性能情況。表3-1福建省內(nèi)主要火電機(jī)組性能參數(shù)單位:MW,Mvar、kW/s、克/kWh機(jī)組名稱最大有功出力最大無功出力最小有功出力最小無功出力爬坡速度減出力速度發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗開停機(jī)時間啟停成本適合提供的輔助服務(wù)后石電廠#1機(jī)600200210-50100100290較長較高備用、調(diào)頻、AGC、調(diào)峰后石電廠#2機(jī)600200210-50100100290后石電廠#3機(jī)600200210-50100100290后石電廠#4機(jī)600200210-50100100290后石電廠#5機(jī)600200210-50100100290后石電廠#6機(jī)600200210-50100100290大唐電廠#1機(jī)600200210-50100100300較長較高調(diào)頻、備用、增發(fā)無功大唐電廠#2機(jī)600200210-50100100300可門電廠#1機(jī)600200210-50100100300較長較高調(diào)頻、備用、調(diào)峰、增發(fā)無功可門電廠#2機(jī)600200210-50100100300江陰電廠#1機(jī)600200210-50100100300較長較高調(diào)頻、備用、調(diào)峰、增發(fā)無功江陰電廠#2機(jī)600200210-50100100300華能電廠#1機(jī)350180175-2083.383.3305較長較高AGC、備用、調(diào)頻、調(diào)峰華能電廠#2機(jī)350180175-2083.383.3305華能電廠#3機(jī)350180175-2083.383.3305華能電廠#4機(jī)350180175-2083.383.3305坑口電廠#1機(jī)1355082-402525340較短底調(diào)頻坑口電廠#2機(jī)1355082-402525340坑口電廠#3機(jī)1355082-402525340坑口電廠#4機(jī)1355082-402525340湄洲灣電廠#1機(jī)362150181-2083.383.3305較長較高備用、調(diào)頻湄洲灣電廠#2機(jī)362150181-2083.383.3305南埔電廠#1機(jī)300180150-705050320較長較高備用、調(diào)頻南埔電廠#2機(jī)300180150-705050320邵電二廠#1機(jī)1255080-205050340較短底調(diào)頻邵電二廠#2機(jī)1255080-205050340嵩嶼電廠#1機(jī)300180150-3083.383.3320較短底AGC、調(diào)頻、備用嵩嶼電廠#2機(jī)300180150-3083.383.3320嵩嶼電廠#3機(jī)300180150-3083.383.3320嵩嶼電廠#4機(jī)300180150-3083.383.3320永安電廠#1機(jī)25152041010390較短底起停、調(diào)頻永安電廠#2機(jī)25152041010390永安電廠#3機(jī)502040433.333.3390永安電廠#4機(jī)502040433.333.3390永安電廠#5機(jī)1004070-2011.711.7390永安電廠#6機(jī)1004070-2011.711.7390漳平電廠#1機(jī)1005070-2033.333.3390較短底起停、調(diào)頻漳平電廠#2機(jī)1005070-2033.333.3390漳平電廠#3機(jī)1005070-2033.333.3390漳平電廠#4機(jī)1005070-2033.333.3390(2)水電機(jī)組通常情況下,由于水電廠啟、停成本費用較低,運行約束少,水輪機(jī)承擔(dān)急劇變動負(fù)荷時,不需要額外耗能量和花費時間,自動化程度高,廠用電率低,故常用來承擔(dān)調(diào)峰負(fù)荷、調(diào)頻任務(wù)。具有調(diào)節(jié)性能的水電站在系統(tǒng)中調(diào)峰運行,可使其他類型機(jī)組運行平穩(wěn)、節(jié)約啟停費用和系統(tǒng)運行成本。水電出力變化范圍大、爬坡速度和減出力速度快、運行方式靈活,因此也很適合承擔(dān)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)備用。水電機(jī)組的運行特點決定水電站不僅適合擔(dān)任電力系統(tǒng)中的調(diào)峰調(diào)頻和備用,還可以承擔(dān)電力系統(tǒng)的調(diào)相任務(wù),保證供電質(zhì)量。當(dāng)系統(tǒng)無功缺乏或過剩時,水電機(jī)組及時增發(fā)無功或進(jìn)相運行,以改善電壓質(zhì)量。水電機(jī)組是黑啟動電源的首選,特別是離負(fù)荷中心比較近的大型水電廠,快速的啟動能力、低的廠用電率、高度的自動化水平都為其作為黑啟動電源提供了良好的保證。水電機(jī)組相比火電更適合提供輔助服務(wù),但福建目前水電大部分為徑流調(diào)節(jié),其來水就發(fā),沒水就停機(jī)的運行方式不僅很難提供輔助服務(wù),而且加大了輔助服務(wù)的需求量,影響火電機(jī)組或其他有調(diào)節(jié)性能的水電機(jī)組的運行。具有日調(diào)節(jié)和周調(diào)節(jié)性能的機(jī)組可以適當(dāng)參與系統(tǒng)調(diào)峰和無功支持,具有季調(diào)節(jié)性能及以上的機(jī)組有利于系統(tǒng)調(diào)峰、調(diào)頻、備用及無功支持等輔助服務(wù)。表3-2為福建省內(nèi)主要水電機(jī)組的性能參數(shù),從表中可以看出不同機(jī)組提供各類輔助服務(wù)的性能情況。表3-2福建省內(nèi)主要水電機(jī)組性能參數(shù)單位:MW,Mvar、kW/s機(jī)組名稱最大有功出力最大無功出力最小有功出力最小無功出力爬坡速度減出力速度調(diào)節(jié)性能適合提供的輔助服務(wù)安砂電廠#1機(jī)20100-566.6766.67季調(diào)峰、進(jìn)相安砂電廠#2機(jī)20100-566.6766.67安砂電廠#3機(jī)75300-30250250池潭電廠#1機(jī)50200-15166.67166.67不完全年調(diào)峰、進(jìn)相池潭電廠#2機(jī)50200-15166.67166.67古田電廠二級#1機(jī)65450-25216.67216.67日調(diào)峰、進(jìn)相古田電廠二級#2機(jī)65450-15216.67216.67棉花灘電廠#1機(jī)150800-80500500不完全年調(diào)峰、調(diào)頻、AGC、備用、黑啟動、無功支持棉花灘電廠#2機(jī)150800-80500500棉花灘電廠#3機(jī)150800-80500500棉花灘電廠#4機(jī)150800-80500500芹山電廠#1機(jī)35150-15116.67116.67多年調(diào)峰、進(jìn)相芹山電廠#2機(jī)35150-15116.67116.67沙溪口電廠#1機(jī)75400-30250250日調(diào)峰、調(diào)頻、進(jìn)相、AGC沙溪口電廠#2機(jī)75400-30250250沙溪口電廠#3機(jī)75400-30250250沙溪口電廠#4機(jī)75400-30250250水口電廠#1機(jī)2001000-40833.33833.33不完全季調(diào)峰、調(diào)頻、AGC、備用、黑啟動、無功支持水口電廠#2機(jī)2001000-40833.33833.33水口電廠#3機(jī)2001000-40833.33833.33水口電廠#4機(jī)2001000-40833.33833.33水口電廠#5機(jī)2001000-40833.33833.33水口電廠#6機(jī)2001000-40833.33833.33水口電廠#7機(jī)2001000-40833.33833.33周寧電廠#1機(jī)150250-25500500多年調(diào)峰、進(jìn)相周寧電廠#2機(jī)150250-25500500牛頭山水電廠#1機(jī)500年調(diào)峰牛頭山水電廠#2機(jī)500街面水電站#1機(jī)1500日無功、調(diào)峰注:表中適合提供的輔助服務(wù)是根據(jù)機(jī)組的性能參數(shù)和調(diào)度運行經(jīng)驗綜合得出。2、輔助服務(wù)性能需求(1)調(diào)峰、調(diào)頻的需求通過對福建電網(wǎng)近年來調(diào)峰情況的總體分析,福建電網(wǎng)煤電深度調(diào)峰、水電棄水等手段基本上滿足了現(xiàn)有電網(wǎng)的調(diào)峰需要。但福建水電豐枯出力相差懸殊,總體調(diào)峰能力不強(qiáng),而且由于電源結(jié)構(gòu)的原因,豐水期還存在棄水調(diào)峰。為達(dá)到CPS在福建電網(wǎng)中的最佳控制與考核,確保電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制,AGC是十分重要的。福建電源結(jié)構(gòu)中水電比重較大,在一般情況下,水電機(jī)組調(diào)節(jié)速率較快;而火電機(jī)組的調(diào)節(jié)速率受制于機(jī)組協(xié)調(diào)控制方式、機(jī)組滑壓運行、定壓運行、機(jī)組鍋爐的制粉系統(tǒng)等因素,調(diào)節(jié)速率相對較慢。華東電網(wǎng)以火電機(jī)組為主,福建電網(wǎng)調(diào)度如何充分利用水火電并重的優(yōu)勢,進(jìn)行水火電AGC機(jī)組的優(yōu)化組合以提高電網(wǎng)電能質(zhì)量是福建電網(wǎng)調(diào)頻的獨特之處。目前福建電網(wǎng)的一次調(diào)頻容量是根據(jù)華東網(wǎng)的考核要求按周或者季度下達(dá)計劃,一般與系統(tǒng)要求的旋轉(zhuǎn)備用容量相同,不小于最高負(fù)荷的3%。(2)對備用容量的需求依照《華東電網(wǎng)省(市)際聯(lián)絡(luò)線功率電量管理和考核辦法(試行)》為確保華東電網(wǎng)安全可靠供電,華東網(wǎng)調(diào)每年都下達(dá)福建省電力公司一定的運行備用容量,且應(yīng)在發(fā)電計劃編制過程中予以安排,以滿足CPS考核和事故處理的需要。根據(jù)我省電網(wǎng)典型的日負(fù)荷曲線可知,其日負(fù)荷不均衡,峰谷差較大,有兩個高峰、兩個平段、一個谷時段。由于水電比重較大,而且相當(dāng)一部分水電沒有調(diào)節(jié)能力,發(fā)電受豐枯季節(jié)影響大,因此發(fā)電出力調(diào)節(jié)困難大,不同季節(jié)不同時段發(fā)電機(jī)組的調(diào)節(jié)需求有所不同,對AGC、備用和調(diào)峰的要求高,需要調(diào)動所有并網(wǎng)發(fā)電廠共同提供輔助服務(wù)的積極性。此外,我省水電比重較大,而小水電站在水電中比例達(dá)到55%。徑流小水電因其來水即發(fā),無水就停發(fā)的運行方式;地方偏遠(yuǎn)、采集數(shù)據(jù)困難、技術(shù)落后而難于管理和調(diào)配的管理模式;運行人員多為個體投資者,缺乏一定的安全意識等因素導(dǎo)致小水電加大了網(wǎng)內(nèi)火電機(jī)組或有調(diào)節(jié)能力的水電機(jī)組的調(diào)峰等輔助服務(wù)的負(fù)擔(dān),當(dāng)其出力大小與負(fù)荷波動大小不一致時,調(diào)峰和備用的容量都需要增加。(3)對無功/電壓支持的需求根據(jù)《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》、《電力系統(tǒng)電壓和無功電力技術(shù)導(dǎo)則》和國家電網(wǎng)公司新頒布的《電力系統(tǒng)電壓質(zhì)量和無功電力管理規(guī)定》,系統(tǒng)不同電壓等級的電壓偏移必須控制在一定的范圍內(nèi)。由于遠(yuǎn)距離輸送無功需要發(fā)電點和接收點之間有較大的電壓差,因此無功原則上應(yīng)就地平衡,既本地?zé)o功設(shè)備如發(fā)電機(jī)、電容器、電抗器等設(shè)備通過發(fā)出或吸收無功功率,從而保證一定的電壓水平。福州、泉州、廈門等地的無功需求較大,還有部分缺額需要從區(qū)域外引進(jìn),導(dǎo)致電壓水平的降低;而三明、南平、龍巖等地在汛期負(fù)荷比較小的時候,一些機(jī)組則要保持長時間的進(jìn)相運行才能避免系統(tǒng)電壓過高。(4)對黑啟動能力的需求福建電網(wǎng)處于東南沿海,而且多山,常受臺風(fēng)等惡劣天氣的影響;大負(fù)荷比較集中在閩南沿海一帶;福建電網(wǎng)目前僅有兩回線路與浙江電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng),鑒于上述因素,在強(qiáng)自然災(zāi)害的影響下,福建電網(wǎng)將會受到較大沖擊,因此黑啟動的問題需要高度重視。《福建省電網(wǎng)主系統(tǒng)2006年黑啟動方案》確定了黑啟動恢復(fù)的具體方案,并把水口水電廠作為福建省電網(wǎng)主網(wǎng)架進(jìn)行黑啟動恢復(fù)最主要的首選電源。3、目前輔助服務(wù)提供的情況(1)調(diào)峰情況截止到2007年底,直調(diào)水電裝機(jī)4701MW,占全省裝機(jī)19.6%,非直調(diào)水電裝機(jī)5096MW,占全省裝機(jī)容量的21.3%;風(fēng)電裝機(jī)234MW,占全省裝機(jī)容量的1.0%。水電出力具有季節(jié)分明的特性,每年4-7月份為豐水汛期,裝機(jī)為最有效出力,而每年的10月至次年2月份為枯水期。全省直調(diào)水電中僅有9.3%的容量具有年調(diào)節(jié)及以上性能,不完全年調(diào)節(jié)的為16.4%,季調(diào)節(jié)的為4.4%;非直調(diào)水電站基本都為徑流或日調(diào)節(jié)水電站。沒有調(diào)節(jié)能力的小水電站基本是靠天發(fā)電:在豐水期上游下雨,來水量大,全部機(jī)組投入運行滿發(fā);而在枯水期和晴天來水少,就大大影響出力,甚至停機(jī)不發(fā),為無效裝機(jī),既不能在日與日之間進(jìn)行調(diào)節(jié),也沒有能力在日運行中承擔(dān)調(diào)峰任務(wù)。小水電站為了提高其本身的經(jīng)濟(jì)效益,不論豐水期或枯水期,也不論白天、黑夜,只要來水就發(fā)。如果在低谷時其多發(fā)電,在高峰時沒有水而少發(fā)電,則系統(tǒng)需要調(diào)峰量更大。2007年度全省發(fā)電最高負(fù)荷已達(dá)17500MW,同比增長12.3%,全省最高用電負(fù)荷已達(dá)16310MW,同比增長13.2%。日最大峰谷差為5655MW。第三產(chǎn)業(yè)和居民生活用電比重的持續(xù)增大,將導(dǎo)致尖峰負(fù)荷問題進(jìn)一步突出,需要調(diào)峰的力度進(jìn)一步增大。在平水期系統(tǒng)內(nèi)除在確定參加二次調(diào)頻AGC機(jī)組外,其余機(jī)組(或電廠)一般按照日負(fù)荷調(diào)度曲線參加日調(diào)峰運行。調(diào)峰負(fù)荷曲線一般只下給大、中型水、火電機(jī)組,其余中小型水電和小型火電機(jī)組一般按固定日負(fù)荷曲線運行,固定或接臨時調(diào)度指令運行不參加日計劃性調(diào)峰。在豐水期,為了優(yōu)化資源配置,減少棄水和滿足安全運行調(diào)峰需要,火電機(jī)組有時會小于最低技術(shù)出力運行增加啟停次數(shù)。在枯水期,平均來水較少,省內(nèi)許多徑流或調(diào)節(jié)性能差的水電站成為無效裝機(jī)或只能進(jìn)行日調(diào)節(jié)。此時火電機(jī)組一般承擔(dān)基荷發(fā)電,不同調(diào)節(jié)能力的水電機(jī)組一般承擔(dān)此時的調(diào)峰機(jī)組。(2)調(diào)頻情況目前福建電網(wǎng)調(diào)頻主要有一次、二次調(diào)頻服務(wù)。大中型水電機(jī)組都要求裝設(shè)調(diào)頻設(shè)施如AGC和調(diào)速器控制系統(tǒng)等。一、二次調(diào)頻服務(wù)安排與調(diào)用是按以下程序確定的:①除由調(diào)度中心指定的AGC機(jī)組外,其余帶自動調(diào)節(jié)特性的機(jī)組原則上都參加系統(tǒng)的一次調(diào)頻。一次調(diào)頻是在系統(tǒng)小擾動情況下頻率波動超出調(diào)速器死區(qū),如水口機(jī)組△f≥0.05HZ時,調(diào)速器調(diào)節(jié)動作進(jìn)行頻率偏差調(diào)節(jié)。②調(diào)度中心在全網(wǎng)中指定1~2個電廠作為當(dāng)日系統(tǒng)中的二次調(diào)頻廠(AGC),負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)市場中負(fù)荷波動較大留下的頻率偏差。通常AGC廠為具有快速調(diào)節(jié)性能的調(diào)頻廠擔(dān)任,如:通常選用水口水電廠、棉花灘電廠和后石電廠機(jī)組擔(dān)任。對于擔(dān)任二次調(diào)頻機(jī)組,目前未給定某一確定的調(diào)頻容量。根據(jù)《福建省電網(wǎng)自動發(fā)電控制(AGC)管理規(guī)定》,水電廠機(jī)組AGC容量為20%到100%的全廠額定有功出力;火電機(jī)組AGC容量為50%到100%的額定有功出力。福建電網(wǎng)中AGC機(jī)組目前是采用省中調(diào)直接調(diào)用,省中調(diào)通過自動控制檢測控制系統(tǒng),每6s鐘采樣檢測一次全網(wǎng)負(fù)荷波動情況,出現(xiàn)偏差時,自動發(fā)調(diào)節(jié)信號發(fā)給在線AGC機(jī)組,實時調(diào)用AGC容量來平衡全網(wǎng)負(fù)荷的實時波動。水口機(jī)組AGC使用情況如表3-3所示,棉花灘電廠AGC使用情況如表3-4所示。表3-3水口機(jī)組AGC使用情況單位:小時#1機(jī)#2機(jī)#3機(jī)#4機(jī)#5機(jī)#6機(jī)#7機(jī)總計2002年267.6826.53162.71058.4740.8802.5399.47257.82003年316.91630.11050.91068.2563.71082.261.45773.52004年2452.51456.0952.51260.1997.51213.31119.99451.82005年3127.01881.01234.02356.0997.51299.0808.011702.52006年2938.41348.91466.0789.71510.6221.21230.49505.2總計(h)9102.47142.57866.16532.44810.04618.23619.143690.8表3-42007年棉花灘電廠AGC使用情況單位:小時月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月AGC投入時間h20.0711.66120.37308.0387.9296.28145.12264.73750.256.42AGC投入次數(shù)86142915112471803水口電廠和棉花灘電廠作為第一調(diào)頻廠,從表中可以看出,AGC投入頻繁,投入時間長,投入期間調(diào)速器頻繁動作,接力器大幅抽動,負(fù)荷波動范圍大,導(dǎo)致有關(guān)部件磨損嚴(yán)重,使設(shè)備缺陷發(fā)生幾率增加,威脅設(shè)備的健康水平。目前系統(tǒng)對AGC容量調(diào)用只按投運時間來獎勵電量或在AGC提供無法達(dá)到速度、容量、控制要求時給予扣罰電量。(3)無功及調(diào)壓情況根據(jù)無功輸送的特點,福建電網(wǎng)無功采用就地平衡、不遠(yuǎn)距離輸送的原則。因此各電源點、變電站、用戶配電側(cè)承擔(dān)著各節(jié)點的無功平衡及調(diào)壓控制任務(wù)。目前福建電網(wǎng)要求電廠高壓側(cè)母線電壓水平應(yīng)滿足如下要求:每年豐水季節(jié),中小水電廠均滿發(fā)或超發(fā),由于這些水電廠地處山區(qū),遠(yuǎn)離負(fù)荷中心,為了電能的輸送,就大幅提高運行電壓,超發(fā)無功(個別小水電廠機(jī)組機(jī)端額定電壓380V,在豐水期機(jī)端運行電壓達(dá)500V),為了使220kV母線電壓在額定范圍,附近一些大的水電廠如棉花灘水電廠機(jī)組被迫進(jìn)相運行,大量吸收無功,造成定子端部溫度升高,靜穩(wěn)裕度減少,易失去靜穩(wěn)定,需要運行人員加大監(jiān)視和管理力度。而沿海地區(qū)負(fù)荷增長速度快,使得這些地區(qū)的電壓運行水平呈下降的趨勢,主要表現(xiàn)在福州、泉州和廈門。因此對華能、湄洲灣、南浦、嵩嶼、江陰、可門等電廠的無功出力要求比較高。當(dāng)電廠電壓不合格時有扣罰相應(yīng)的電量,水電廠進(jìn)相運行雖有按照進(jìn)相的次數(shù)獎勵一定的電量,但沒有考慮進(jìn)相的深度。(4)備用服務(wù)提供情況福建電網(wǎng)水、火電機(jī)組分別承擔(dān)著不同程度的系統(tǒng)備用。隨著大唐、可門、江陰等大容量機(jī)組的陸續(xù)投產(chǎn),2006年度電力供應(yīng)逐漸呈現(xiàn)出供大于求的趨勢,在夏季最高負(fù)荷時,仍留有系統(tǒng)備用容量1000MW以上。但小水電出力大幅度變化的情況下系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)備用容量可能不足。①旋轉(zhuǎn)備用:在線大、中型水、火機(jī)組一般都承擔(dān)有一定的旋轉(zhuǎn)備用。旋轉(zhuǎn)備用一般由系統(tǒng)操作員(調(diào)度員)按周或季下達(dá)總數(shù),并在各運行機(jī)組間分配。目前對處于旋轉(zhuǎn)備用部分的容量未做經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償。②非旋轉(zhuǎn)備用:各時段內(nèi)都有部分可調(diào)快速啟動機(jī)組處于非旋轉(zhuǎn)備用狀態(tài)。目前該部分容量沒有進(jìn)行補(bǔ)償。但在傳統(tǒng)的運行方式下是長期行為,一般提前兩三天通知,有較長時間的準(zhǔn)備,并未造成額外的成本損失。(5)黑啟動服務(wù)黑啟動電源通常首先選取水輪發(fā)電機(jī)組,相對于火電、核電機(jī)組來說,水電機(jī)組結(jié)構(gòu)簡單,又沒有復(fù)雜的輔機(jī)系統(tǒng),廠用電少,啟動速度快,因此是比較理想、方便的啟動電源。同時,應(yīng)當(dāng)首先選取跳閘但并未停機(jī)的機(jī)組作為黑啟動電源,進(jìn)行快速恢復(fù)。《福建省電網(wǎng)主系統(tǒng)2006年黑啟動方案》中所確定的黑啟動恢復(fù)的具體方案指出在發(fā)生大停電事故后,各電廠停機(jī)并失去外來電源,應(yīng)先斷開電廠升壓變高壓側(cè)開關(guān)及部分火電廠220kV母聯(lián)開關(guān);220kV變電站全站失壓后,220kV主變高壓側(cè)開關(guān)先斷開,該變電站一般只保留一回線路等待受電,并按啟動程序要求斷開相應(yīng)線路開關(guān)。水口電廠為使機(jī)組具有黑啟動能力并為了維持機(jī)組的這種能力,投入了較大的資金來滿足需要的設(shè)備投資及每年的維護(hù)費用,如直流系統(tǒng)改造費用、油壓系統(tǒng)改造費用、廠用電系統(tǒng)改造費用、購買最小啟勵功率費用、購買最小動力容量費用等等。棉花灘電廠也是具有自啟動能力機(jī)組,根據(jù)調(diào)通中心的要求,作為閩西南電網(wǎng)的黑啟動電源。為了滿足這一要求,棉花灘電廠先后投入了50萬資金進(jìn)行設(shè)備改造:進(jìn)行了柴油發(fā)電機(jī)失電后自啟動改造,購買黑啟動電源屏、對整個廠用電系統(tǒng)進(jìn)行自恢復(fù)改造。每年還要一部分資金對黑啟動電源系統(tǒng)進(jìn)行檢修維護(hù)和進(jìn)行黑啟動演練。此外,周寧等水電廠也承擔(dān)了可作為該地區(qū)的黑啟動電源的任務(wù)。4、目前輔助服務(wù)的考核情況(1)《福建電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)電廠運行管理考核辦法(試行)》對輔助服務(wù)的考核要求目前,按照《福建電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)電廠運行管理考核辦法(試行)》對福建省統(tǒng)調(diào)電廠提供的輔助服務(wù)進(jìn)行考核,扣減電量包括安全管理、調(diào)度運行管理、調(diào)度檢修管理、技術(shù)管理、技術(shù)監(jiān)督五個方面的內(nèi)容,按照各電廠實際的執(zhí)行情況和統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行電量的扣減,違反或不完整執(zhí)行不同的規(guī)定扣減電量都不一樣。獎勵電量包括安全運行獎勵、繼電保護(hù)獎勵、AGC獎勵、起停獎勵、進(jìn)相獎勵、機(jī)組低出力補(bǔ)償六個方面。每個方面獎勵的電量比例和計算公式都不一樣。電網(wǎng)保證把電廠扣罰所得全部按貢獻(xiàn)的大小獎勵給參與考核的電廠。基于上一考核標(biāo)準(zhǔn),福建電網(wǎng)在2005、2006年度分別對各參與考核的電廠進(jìn)行了相應(yīng)的電量扣減和獎勵,對優(yōu)質(zhì)提供輔助服務(wù)保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的電廠給予了獎勵,而對提供輔助服務(wù)不合格或不夠合格的電廠予以懲罰。(2)《華東電網(wǎng)省(市)際聯(lián)絡(luò)線功率電量管理和考核辦法(試行)》對輔助服務(wù)的考核要求現(xiàn)行《華東電網(wǎng)省(市)際聯(lián)絡(luò)線功率電量管理和考核辦法(試行)》實行基于CPS的聯(lián)絡(luò)線功率電量管理和考核,分別從10分鐘ACE平均值絕對值是否滿足CPS考核標(biāo)準(zhǔn)、調(diào)頻廠補(bǔ)償、30分鐘內(nèi)結(jié)合CPS標(biāo)準(zhǔn)偏離計劃電量三個方面進(jìn)行考核,通過一定比例的補(bǔ)償與加收費用促進(jìn)系統(tǒng)頻率保持在穩(wěn)定的范圍內(nèi),同時盡量減少聯(lián)絡(luò)線功率偏差。(3)《福建電網(wǎng)發(fā)電側(cè)無功電壓管理辦法》對輔助服務(wù)的考核要求《福建電網(wǎng)發(fā)電側(cè)無功電壓管理辦法》的實施,對加強(qiáng)福建電網(wǎng)發(fā)電側(cè)無功電壓運行控制及考核規(guī)范化管理有重大的意義,該文規(guī)定電廠高壓母線月度控制合格率應(yīng)達(dá)到100%,每下降1%,則省調(diào)直調(diào)電廠按照《福建電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)電廠運行管理考核辦法(試行)》進(jìn)行考核,而地調(diào)所轄電廠則(4)2005至2007年度電廠考核情況表3-52005年度省電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)電廠考核結(jié)果序號企業(yè)名稱總扣電量(萬千瓦時)跳閘獎勵(萬千瓦時)保護(hù)獎勵(萬千瓦時)AGC獎勵(萬千瓦時)進(jìn)相獎勵(萬千瓦時)起停獎勵(萬千瓦時)實際扣電量(萬千瓦時)調(diào)頻獎勵(萬元)實際應(yīng)出(萬元)1后石1256.45661.95118.22476.28-83.39257.22982華能293.6285.6633.0576.98-102.09-16.1-21.15843湄洲灣00000004嵩嶼206.93142.2514.169.3241.19-23.738.73685邵電183.5360.675.9116.9619.1823.50926漳平一3345.832.363.54-18.7223.62-30.4547漳平二200.2748.552.363.87145.49-0.5753.67718永電41.6245.164.72-8.2613.14-16.15119永安瑞新129.9414.152.36113.4341.402610億力熱電06.83-6.83-2.494211恒發(fā)27.0421.172.363.511.281312杏林010.78-10.78-3.935113鐵山000014榕昌30.41.0829.3210.702515永昌63.040.6562.3922.77216明達(dá)7.261.415.852.135617水口水電廠27.58142.91285.96-401.2953.88-200.345718棉花灘水電廠041.7614.1627.97-83.915.9-46.52519沙溪口水電廠024.297.080.03126.74-158.147.35-65.067520古田溪水電廠015.03-15.03-5.484221安砂水電廠012.7911.52-24.31-1.22-7.653722池潭水電廠0.0512.772.3663.37-78.45-3.18-25.453323華安水電廠3.69.42-5.82-2.124824古田二級2.1211.233.070.0223.04-35.24-4.9-7.967725良淺水電廠4.133.081.050.382526孔頭水電廠03.98-3.98-1.451327范厝水電廠03.49-3.49-1.273128貢川水電廠03.73-3.73-1.360529竹洲水電廠4.35-4.35-1.586330斑竹溪水電廠4.18-4.18-1.526731沙縣城關(guān)4.83-4.83-1.764832高砂水電廠4.78-4.78-1.743133水東水電廠20.26.313.95.072134雍口水電廠04.06-4.06-1.481735萬安溪水電廠03.88-3.88-1.415536芹山水電廠1.594.981.6511.52-16.56-6.046137峽陽水電廠04.4-4.4-1.605138旺坑水電廠44.2-0.2-0.07239周寧水電廠17.0319.735.911.52-20.13-7.347340大言水電廠82.555.451.988841上培水電廠9.983.031.045.912.157142嵩灘埔水電廠0.62-0.62-0.22743雙口渡水電廠21.11.460.7611.527.362.687744照口水電廠0.02-0.02-0.00945牛頭山水電廠0.03-0.03-0.0108合計2592.461704.02103.29518.5259.237.41-0.010.010.0001表3-62006年度省電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)電廠考核結(jié)果序號企業(yè)名稱總扣電量(萬千瓦時)沒跳閘獎勵(萬千瓦時)保護(hù)獎勵(萬千瓦時)AGC獎勵(萬千瓦時)進(jìn)相獎勵(萬千瓦時)起停獎勵

(萬千瓦時)實際扣電量(萬千瓦時)調(diào)頻獎勵(萬元)實際應(yīng)出

(萬元)1后石電廠697.12476.41210.3210.3832.38-28.65822大唐電廠738.41117.951.7618.76-8.86230.99913可門電廠102.384.912.9694.51-10.4744.40344華能電廠51.22314.7226.9333.87-324.31-36.72-79.70175湄洲灣電廠006嵩嶼電廠231181.410.4239.17-25.2639.32427南埔電廠70.8811.540.5758.77-7.6228.71568龍巖坑口414.8293.8510.39310.58-12.76124.2549邵武電廠147.8469.744.8173.2918.537.782310永安火電廠26.3353.073.85-30.5815.34-26.314611漳平一廠4.9148.34-43.437.21-22.806212漳平二廠8.9751.32-42.355.19-20.393813瑞新電廠00014億力熱電10.2717.72-7.45-2.67515恒發(fā)電廠19.1123.831.92-6.64-2.38516安溪電廠52.937.951.9243.0615.458617騰龍熱電廠39.5229.2210.33.698418晉江熱電廠76.1920.1656.0320.113319明達(dá)電廠00020永昌電廠00021榕昌電廠00022晉源電廠00023鐵山電廠024杏林電廠013.390.96-14.35-5.151525水口水電廠71.37148.6226.93211.5734.67-350.414.45-130.243226棉花灘水電廠045.8811.5451.84-109.2660.53-99.753627沙溪口水電廠0.0626.495.7763.9774.37-170.55-1.33-59.897828古田水電廠216.362.81-17.17-6.162929安砂水電廠013.752.2111.88-27.85-6.83-3.171730池潭水電廠013.921.9211.88-27.73-11.221.267431水東水電廠06.751.54-8.29-2.975632萬安水電廠04.290.87-5.16-1.850733高砂水電廠5.25.030.96-0.79-0.283234范厝水電廠163.9312.074.33335良淺水電廠10.483.440.586.472.321236斑竹水電廠5.44.530.870.010.001937孔頭電站5.534.420.780.330.120338雍口電站04.430.96-5.4-1.936939芹山電站04.161.3523.76-29.26-10.505340沙縣電站05.080.92-6-2.153441竹洲電站6.184.651.040.490.175542貢川電站04.030.83-4.85-1.742643峽陽水電站8.44.850.842.70.970844古田溪二級電廠26.0812.082.50.2123.76-12.47-11.436.955645華安水電廠09.81.15-10.95-3.931246旺坑電廠03.830.77-4.6-1.651747周寧電廠4818.294.813.12103.08-81.3-8-21.189448大言水電廠4.33.240.620.440.15849上培水電廠0.424.060.85-4.48-1.607750嵩灘埔水電廠12.664.090.697.882.82951雙口渡水電廠8.823.550.6211.88-7.23-2.594852牛頭山水電廠18.861.9210.87-3.127.026953金造橋水電廠2.242.91.27-1.93-0.694554照口水電廠02.81.15-3.96-1.420455黛溪水電廠00.50.96-1.46-0.523956后壟溪二級水電廠0.322.84-2.52-0.904857黃潭水電站8.641.450.586.612.3729合計2952.81924.02142.93590.55295.280-0.010.010.00表3-72007年度省電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)電廠考核匯總表企業(yè)名稱運行罰電量(萬千瓦時)沒跳閘獎勵電量(萬千瓦時)保護(hù)獎勵電量(萬千瓦時)AGC獎勵電量(萬千瓦時)進(jìn)相獎勵電量(萬千瓦時)累計獎罰電量(萬千瓦時)累計獎罰金額(萬元)調(diào)頻獎罰金額(萬元)實際獎罰金額(萬元)后石電廠-678.31689.0068.87175.63255.1993.6516.40110.0493大唐電廠-816.13235.5822.9661.41-496.19-182.106.74-175.362可門電廠-391.7722.9684.60-284.21-104.30-13.61-117.915江陰電廠-188.3626.261.49-160.61-58.940.03-58.9140華能電廠-18.70204.8126.78104.30317.19116.41-4.60111.8143湄洲灣電廠0.000.000.000.0000嵩嶼電廠-77.43232.3622.96106.69284.58104.44-5.2499.1995南埔電廠-148.9861.7911.4842.57-33.15-12.16-1.60-13.7684龍巖坑口-437.67100.02-337.65-123.92-3.40-127.319邵武電廠-42.1738.414.781.030.383.804.1780永安火電廠-46.2927.553.83-14.91-5.472.06-3.4097漳平一廠-39.6824.493.83-11.37-4.172.68-1.4966漳平二廠-7.7430.633.8326.729.813.7613.5622億力熱電-0.0011.330.9612.294.514.5089恒發(fā)電廠-18.0713.571.91-2.59-0.95-0.9498安溪電廠-39.9110.691.91-27.31-10.02-10.0212騰龍熱電廠-78.0320.3718.62-39.04-14.33-0.50-14.8262晉江熱電廠-28.1623.081.91-3.16-1.16-1.1594廈門瑞新熱電-86.819.381.91-75.51-27.71-27.7131水口水電廠-126.75111.8226.7869.8670.11151.8255.72-12.9342.7855棉花灘水電廠0.0036.7011.4854.53102.7137.694.6442.3380沙溪口水電廠-0.9020.635.746.8226.6058.8921.614.7226.3284古田溪水電廠0.0011.252.7914.045.155.1525安砂水電廠0.0012.352.207.7922.348.20-0.697.5130池潭水電廠-17.7610.1968.5560.9822.38-1.4920.8918水東水電廠0.003.421.534.951.821.8159萬安水電廠-2.253.600.862.210.810.8122高砂水電廠0.004.530.965.482.012.0117范厝水電廠-0.223.250.693.731.371.3675良淺水電廠0.002.830.573.411.251.2500斑竹水電廠0.004.050.864.911.801.8031孔頭電站0.003.600.774.371.611.6055雍口電站-0.302.760.963.421.251.2535芹山電站-1.502.6123.3724.488.988.9830沙縣電站0.004.440.925.361.971.9659竹洲電站-4.004.231.031.270.470.4659貢川電站0.003.650.824.481.641.6426峽陽水電站0.003.870.844.711.731.7282古田溪二級廠-0.788.442.4915.5825.729.44-1.228.2225華安水電廠0.639.201.159.723

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