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[摘 要]实施电力系统节能调度是加速电力产业结构优化升级、实现降低消耗、减少污染物排放等节能减排的迫切需要。对比传统的经济调度，节能调度对于我国现行发电制度是一个重大改革，对于电力系统经济运营和可持续发电均有深远影响。
[关键词]电力系统；节能调度；安全；经济运行
中图分类号：TM732文献标识码：A文章编号：1009-914X（2013）21-0208-01
一、开展节能调度研究的必要性
以保障电力可靠供应为前提，优先确定风电、太阳能发电、海洋能、水力发电、生物质能利用、核能等清洁能源发电，对老旧火电机组，及相关高能耗减少利用等，并在部分省份进行试点，在那实际使用中，获得了社会、经济双丰收。节能发电调度改变了传统的发电调度方式，取消了按行政计划分配发电量指标的做法，制定并实施新的调度规则，以节能、环保为目标，合理调用电力系统内发、供电设备能力，做到节能减排，保证电力系统的高效、清洁运行。表1 节能发电调度与传统发电调度的比较
二、节能发电调度系统与办法
节能发电调度的关键是将现行的以价格为标准的竞价上网模式变更为以能耗和污染物排放水平为标准的调度模式。同时电网企业由原来的偏重商业化转变为偏向社会化功能，这必将导致发电成本的增加，面临长短期节能调度优化等诸多的问题。节能调度电力市场与传统电力市场的主要区别是使用“队列”的方法优先让可再生能源、水电、核电等清洁能源发电。节能发电调度是以节能减排、绿色环保、可持续发展为核心目标提出的发电调度理念。在优先调度清洁能源的基础上，对火电机组进行节能与市场机制的结合调度。如果完全按能耗量排序进行发电调度，虽然能达到节能降耗目的，但必然会引起电网公司购电成本的上升，忽视了市场的主体意愿；而假如仅仅考虑发电厂报价的经济调度，忽视机组煤耗、排放等因素，那么节能减排就不能实现。
电力系统中的发电厂主要有火力发电厂、水力发电厂和核能发电厂3类。火电厂运行时需要消耗大量的化石燃料，不仅需要支付燃料费用，而且污染环境，但运行不受自然条件的影响；火电厂的锅炉和汽轮机都受最小技术负荷的限制，可以灵活调节的范围较窄；火电厂机组的投入、退出或承担急剧变动的负荷时，既额外消耗能量，又花费时间，且易损坏设备。水电厂运行不需支付燃料费用，并且水是可再生资源，但运行受自然条件的影响；水电厂的水轮机没有严格的最小技术负荷要求，发电机出力的调节范围较宽。机组的投入、退出或承担急剧变动的负荷时，需时间短，不需额外的耗费；核电站的一次性投资大，运行费用低，而且不会排放加重地球温室效应的二氧化碳，核电站反应堆的负荷基本上没有限制，核电站的反应堆与汽轮机的投入、退出或承担急剧变化的负荷时，需消耗能量，花费时间，且易损坏设备。电力系统中的各类发电厂应当合理使用化石燃料和水力资源，使整个电网在最大经济效率的方式下运行，以降低电能燃料消耗和电能輸送过程中的损耗，降低供电成本。
火电机组作为电力市场中的主体，在集中竞价的电力现货市场中，按机组报价进行发电排序，这一过程不但给出了调度依据，而且给出了系统边际电价，最终实现了市场的价格发现功能。节能调度是按煤耗排序，暂时仍按批复电价作为上网电价。在此情况下，为保证各发电企业公平竞争与实时经济调度，其调度原则、方案应该模型化。电力市场条件下的节能日发电计划模型应该是多目标优化模型。从电网公司的角度出发，短期交易计划可以改变原有的以购电成本最小的经济调度，在其基础上增加煤耗指标，变单目标优化调度为双目标优化调度，引入多目标优化决策的方法。
三、电网节能调度对策
1.编制节能调度排序计划表
收集整理电网内统调各类发电机组的相关资料，全面掌握各机组在不同环境特性下的运行动力特性基础上，兼顾空冷机组的节水社会效益；依据《节能发电调度办法（试行）》进行发电排序，编制出适合自己公司的节能计划表格，为优化发电机组的检修启停、调度员实时调整调度和分配各电厂出力提供依据，为实现“三公调度”提供依据，力争做到电能生产中消耗的能源少、社会环保性能高。
2.节能调度与经济调度的结合
经济调度，是控制供电成本为，按照等微增率法和协调方程式进行调度，既是运行环节中科学的方法，以达到节能、环保调度，经济效益、环境效益的优化。
电力系统节能调度与经济调度相结合，要有足够的电力供应，要有合理的效数益再分配机制，不能因为节能调度而忽视了最基本的效益问题。电力系统经济调度是以全网供电能耗最低或运行成本最低为目标，以牺牲高能耗机组的局部利益为代价换取全网整体利益的最大化，体现的是整个社会成本的最优化。电力系统节能调度与经济调度的结合的关键点在于适合当前电力市场的节能发电调度优化模型。在模型建立过程中，要根据节能发电调度原则，针对电网不同电机机组提出既考虑电网购电成本最小、又考虑机组发电能耗消耗量最小的双目标模糊优化短期交易计划模型，建立多目标模糊优化模型，建立兼顾节约能源和降低发电成本的日交易计划的优化模型。按照能耗从低到高、能耗相同的机组低价格的优先、能耗与报价相同的机组容量大优先的原则，将所有竞价机组排序，形成一张顺序表，即“发电序位表”，来作为调度依据。交易中心应尽可能满足清洁能源机组的上网电量要求，其交易价格严格依照国家规定价格执行。在序表上各类型机组的上网电价和能耗水平已经确定的前提下，建立购电费用最小和发电煤耗量最小的双目标函数模型。
3.利用在线监测系统开展电网电源点负荷分布研究
尽管目前调度的自动发电控制AGC（Automatic Generation Control）系统具有经济分配功能，但由于各电厂机组与调度中心的信息不对称，调度侧难以做到对各台机组负荷的经济分配。实时调度安排负荷节能分配，需要进行大量准备工作：首先需要发电厂提供有效可信的实时负荷和煤耗特性曲线，包括电厂的实时厂用电率，建立完整的负荷煤耗配对计算模型；其次要结合网损计算，在实时负荷预测后，建立多种负荷分配方案，最终确定满足电网安全的负荷分配方案。
利用在线监测系统，对各电厂、各典型机组中的重要数据进行实时监测采集，通过后台软件计算处理，统计分析各运行机组的在线能耗、实时排放指标及供热情况，为合理确定电网的节能调度曲线提供技术支持。
为充分考虑特高压等网架的特点，应积极开展电源点、电网负荷分布模型的建模研究；合理长远规划电源点的建设，并以机组调峰能力等为限制条件，确定不同电源点的机组负荷调节范围，以确保电网的安全、经济调度。
四、继电保护安全运行
4.1 定值区问题。微机保护的一个优点是可以有多个定值区，这极大方便了电网运行方式变化情况下的定值更改问题。但是还必须注意的是定值区的错误对继电工作来说是一大忌，必须采用严格的管理和相应的技术手段来确保定值区的正确性。
4.2 一般性检查。首先清点连接件是否紧固焊接点是否虚焊机械特性等。现在保护屏后的端子排端子螺丝非常多，特别是新安装的保护屏经过运输搬运，大部分螺丝已经松动，在现场就位以后，必须认认真真一个不漏地紧固一遍，否则就是保护拒动，误动的隐患。其次是应该将装置所有的插件拔下来检查一遍。
4.3 接地问题。继电保护工作中接地问题是非常突出的，最重要的是，保护屏内的铜排是否能可靠地接入地网，应该用较大截面的铜鞭或导线可靠紧固在接地网上，并且用绝缘表测电阻是否符合规程要求。
五、结论
本文结合电力系统节能调度与经济调度的特点，提出了建立目标函数模型的办法，分析了电力系统节能调度与经济调度的辩证关系。电力系统的合理调度对于节能减排、建设资源节约型经济机制和生态环境保护、保障经济的可持续发展具有重大意义。
参考文献
[1] 张冬梅.电力系统的经济运行分析[J].边疆经济与文化，2011，（11）.
[2] 黄凡.关于加强电力系统经济运行中的问题分析[J].财经界（学术版）， 2010，（1）.
[关键词]电力系统；节能调度；安全；经济运行
中图分类号：TM732文献标识码：A文章编号：1009-914X（2013）21-0208-01
一、开展节能调度研究的必要性
以保障电力可靠供应为前提，优先确定风电、太阳能发电、海洋能、水力发电、生物质能利用、核能等清洁能源发电，对老旧火电机组，及相关高能耗减少利用等，并在部分省份进行试点，在那实际使用中，获得了社会、经济双丰收。节能发电调度改变了传统的发电调度方式，取消了按行政计划分配发电量指标的做法，制定并实施新的调度规则，以节能、环保为目标，合理调用电力系统内发、供电设备能力，做到节能减排，保证电力系统的高效、清洁运行。表1 节能发电调度与传统发电调度的比较
二、节能发电调度系统与办法
节能发电调度的关键是将现行的以价格为标准的竞价上网模式变更为以能耗和污染物排放水平为标准的调度模式。同时电网企业由原来的偏重商业化转变为偏向社会化功能，这必将导致发电成本的增加，面临长短期节能调度优化等诸多的问题。节能调度电力市场与传统电力市场的主要区别是使用“队列”的方法优先让可再生能源、水电、核电等清洁能源发电。节能发电调度是以节能减排、绿色环保、可持续发展为核心目标提出的发电调度理念。在优先调度清洁能源的基础上，对火电机组进行节能与市场机制的结合调度。如果完全按能耗量排序进行发电调度，虽然能达到节能降耗目的，但必然会引起电网公司购电成本的上升，忽视了市场的主体意愿；而假如仅仅考虑发电厂报价的经济调度，忽视机组煤耗、排放等因素，那么节能减排就不能实现。
电力系统中的发电厂主要有火力发电厂、水力发电厂和核能发电厂3类。火电厂运行时需要消耗大量的化石燃料，不仅需要支付燃料费用，而且污染环境，但运行不受自然条件的影响；火电厂的锅炉和汽轮机都受最小技术负荷的限制，可以灵活调节的范围较窄；火电厂机组的投入、退出或承担急剧变动的负荷时，既额外消耗能量，又花费时间，且易损坏设备。水电厂运行不需支付燃料费用，并且水是可再生资源，但运行受自然条件的影响；水电厂的水轮机没有严格的最小技术负荷要求，发电机出力的调节范围较宽。机组的投入、退出或承担急剧变动的负荷时，需时间短，不需额外的耗费；核电站的一次性投资大，运行费用低，而且不会排放加重地球温室效应的二氧化碳，核电站反应堆的负荷基本上没有限制，核电站的反应堆与汽轮机的投入、退出或承担急剧变化的负荷时，需消耗能量，花费时间，且易损坏设备。电力系统中的各类发电厂应当合理使用化石燃料和水力资源，使整个电网在最大经济效率的方式下运行，以降低电能燃料消耗和电能輸送过程中的损耗，降低供电成本。
火电机组作为电力市场中的主体，在集中竞价的电力现货市场中，按机组报价进行发电排序，这一过程不但给出了调度依据，而且给出了系统边际电价，最终实现了市场的价格发现功能。节能调度是按煤耗排序，暂时仍按批复电价作为上网电价。在此情况下，为保证各发电企业公平竞争与实时经济调度，其调度原则、方案应该模型化。电力市场条件下的节能日发电计划模型应该是多目标优化模型。从电网公司的角度出发，短期交易计划可以改变原有的以购电成本最小的经济调度，在其基础上增加煤耗指标，变单目标优化调度为双目标优化调度，引入多目标优化决策的方法。
三、电网节能调度对策
1.编制节能调度排序计划表
收集整理电网内统调各类发电机组的相关资料，全面掌握各机组在不同环境特性下的运行动力特性基础上，兼顾空冷机组的节水社会效益；依据《节能发电调度办法（试行）》进行发电排序，编制出适合自己公司的节能计划表格，为优化发电机组的检修启停、调度员实时调整调度和分配各电厂出力提供依据，为实现“三公调度”提供依据，力争做到电能生产中消耗的能源少、社会环保性能高。
2.节能调度与经济调度的结合
经济调度，是控制供电成本为，按照等微增率法和协调方程式进行调度，既是运行环节中科学的方法，以达到节能、环保调度，经济效益、环境效益的优化。
电力系统节能调度与经济调度相结合，要有足够的电力供应，要有合理的效数益再分配机制，不能因为节能调度而忽视了最基本的效益问题。电力系统经济调度是以全网供电能耗最低或运行成本最低为目标，以牺牲高能耗机组的局部利益为代价换取全网整体利益的最大化，体现的是整个社会成本的最优化。电力系统节能调度与经济调度的结合的关键点在于适合当前电力市场的节能发电调度优化模型。在模型建立过程中，要根据节能发电调度原则，针对电网不同电机机组提出既考虑电网购电成本最小、又考虑机组发电能耗消耗量最小的双目标模糊优化短期交易计划模型，建立多目标模糊优化模型，建立兼顾节约能源和降低发电成本的日交易计划的优化模型。按照能耗从低到高、能耗相同的机组低价格的优先、能耗与报价相同的机组容量大优先的原则，将所有竞价机组排序，形成一张顺序表，即“发电序位表”，来作为调度依据。交易中心应尽可能满足清洁能源机组的上网电量要求，其交易价格严格依照国家规定价格执行。在序表上各类型机组的上网电价和能耗水平已经确定的前提下，建立购电费用最小和发电煤耗量最小的双目标函数模型。
3.利用在线监测系统开展电网电源点负荷分布研究
尽管目前调度的自动发电控制AGC（Automatic Generation Control）系统具有经济分配功能，但由于各电厂机组与调度中心的信息不对称，调度侧难以做到对各台机组负荷的经济分配。实时调度安排负荷节能分配，需要进行大量准备工作：首先需要发电厂提供有效可信的实时负荷和煤耗特性曲线，包括电厂的实时厂用电率，建立完整的负荷煤耗配对计算模型；其次要结合网损计算，在实时负荷预测后，建立多种负荷分配方案，最终确定满足电网安全的负荷分配方案。
利用在线监测系统，对各电厂、各典型机组中的重要数据进行实时监测采集，通过后台软件计算处理，统计分析各运行机组的在线能耗、实时排放指标及供热情况，为合理确定电网的节能调度曲线提供技术支持。
为充分考虑特高压等网架的特点，应积极开展电源点、电网负荷分布模型的建模研究；合理长远规划电源点的建设，并以机组调峰能力等为限制条件，确定不同电源点的机组负荷调节范围，以确保电网的安全、经济调度。
四、继电保护安全运行
4.1 定值区问题。微机保护的一个优点是可以有多个定值区，这极大方便了电网运行方式变化情况下的定值更改问题。但是还必须注意的是定值区的错误对继电工作来说是一大忌，必须采用严格的管理和相应的技术手段来确保定值区的正确性。
4.2 一般性检查。首先清点连接件是否紧固焊接点是否虚焊机械特性等。现在保护屏后的端子排端子螺丝非常多，特别是新安装的保护屏经过运输搬运，大部分螺丝已经松动，在现场就位以后，必须认认真真一个不漏地紧固一遍，否则就是保护拒动，误动的隐患。其次是应该将装置所有的插件拔下来检查一遍。
4.3 接地问题。继电保护工作中接地问题是非常突出的，最重要的是，保护屏内的铜排是否能可靠地接入地网，应该用较大截面的铜鞭或导线可靠紧固在接地网上，并且用绝缘表测电阻是否符合规程要求。
五、结论
本文结合电力系统节能调度与经济调度的特点，提出了建立目标函数模型的办法，分析了电力系统节能调度与经济调度的辩证关系。电力系统的合理调度对于节能减排、建设资源节约型经济机制和生态环境保护、保障经济的可持续发展具有重大意义。
参考文献
[1] 张冬梅.电力系统的经济运行分析[J].边疆经济与文化，2011，（11）.
[2] 黄凡.关于加强电力系统经济运行中的问题分析[J].财经界（学术版）， 2010，（1）.