区域电网如何进行电力调度与电网规划?
时间:2019-01-19 12:55:54 来源:杏耀官网 作者:匿名
PJM是美国最大的区域电力市场运营商。它不拥有传输资产。主要对其控制区域内所有传输和传输设备的运行进行统一运行调度,以确保电网安全可靠运行,满足用户需求。 PJM运营着全球最大的电力销售市场,允许其市场参与者进行日前能源,实时能源,辅助服务和能力交易。 1. PJM的电网调度和电力市场业务 PJM的市场运营商与市场成员没有经济联系,确保了系统运营的公平性和独立性。通过建立董事会制度,采用CEO责任制,分离经营权和所有权,将整个区域电网的运作置于董事会的监督之下,同时建立各委员会。及时发现和研究各种问题,并提出相应的建议。供董事会参考,使市场监管更加到位,避免重大错误。 PJM负责整个PJM电网区域的实时运行,直接调度发电机组的输出,并通过区域调度机制进行输变电设备的维护和运行。目前,PJM电网调度运行的每个值包括1个值,8个调度员,1个安全协调员,2个传输调度员,2个电力调度员,1个电网稳定计算器和1个规划器。在电力市场的设计中,PJM区域电力市场的规则充分考虑了市场参与者选择权的保护,同时给予PJM很大的市场干预。 在PJM日常市场中,电力的交易价格由市场参与者通过报价市场价格确定。在备用市场中,最近的负荷预测可能对实时市场的实时结算价格产生很大影响。 PJM地区的市场规则鼓励市场参与者以市场为基础参与交易,同时鼓励金融交易者参与市场。随着对电网运行的客观理解的提高,PJM的市场规则不断得到修订。 在PJM的市场运作中,调度业务和市场交易是一体化的,不可分割的。市场规则和市场交易反映在调度行为中,调度操作的结果直接影响市场参与者对市场的信心和认可。在PJM电网运营中,电网安全仍然是市场运营的首要制约因素,拥堵的高成本是电网安全成本的最终体现。 PJM实时监控和派遣已派遣的单位。如果单位没有执行命令,单位(如果是边际单位)将失去定价权,只能被动地接受市场价格。PJM的调度操作,市场交易,实时计算和调整通过广泛的软件和员工支持同时进行。在电网事故处理过程中,调度操作员不直接控制用户的负荷,而区域调度机构控制负荷。 2. PJM的电网规划 PJM通过整合规划,促进竞争市场和改善调度业务,提高电力系统的可靠性,经济性和公平性。强电网不仅有利于电力市场的全面竞争,也是实现电力供应可靠性,经济性和公平性的物质基础。电网越大,电力市场越大,电力市场的有效运行和资源分配的效率越高。因此,电网(包括调度)是配置电源的重要物理手段。市场竞争是安排电力资源的重要经济手段。电网规划(包括法规)是配置电力资源的政策手段。 PJM已将其规划周期从5年延长至15年,以更好地将电网规划与电网的发展和用户的需求相结合。 2.1 PJM区域电网规划指南 PJM Grid Corporation的规划指南包括北美电力可靠性委员会的指导方针和PJM Grid Corporation的变速器所有者提出的特殊可靠性要求指南。 PJM区域电网规划过程的特点是: 完全集成的计划流程。完全整合所有发电机所有者对传输服务和所有可能解决方案的需求。同时,为投资股东提供参与机会,特别关注各州和地区的需求。 业务需求完全整合。电网规划,市场竞争和调度业务完全整合。传输系统的集成必须支持系统调度的需要,并能发挥能源市场的作用。 将PJM网格视为基础架构管理的统一系统。在规划时,必须充分评估基础设施老化等相关问题,加强风险管理,对电力投资进行严格的成本分摊和成本回收分析。 2.2 PJM网格规划的目的 1)提供开放平台,使所有投资股东能够参与电网的系统规划。一个完善的市场必须为所有对电力建设感兴趣的投资者提供参与电力系统开发和建设的机会。2)协调电网建设计划。由于PJM电网中有许多输电公司,因此有必要协调其电网建设计划。 3)优化区域电网规划方案。网格开发有许多不同的选择,网格计划必须找到最有效和最经济的规划解决方案。 2.3 PJM网格规划工具 PJM通过区域传输发展计划(RTEP)的程序进行系统规划。该程序用于确定必须进行的系统升级,以满足用户的操作,经济和可靠性要求,并评估所有传输网络升级,系统拥塞和可靠性缓解选项的可行性,有效性和成本。 RTEP计划考虑所有相关因素,包括电力变送器或其他组织用于缓解拥堵的传输项目,长期固定传输服务要求,并网要求,发电机退役,负荷响应和能效项目。 2.4影响PJM电网规划考虑因素 2.4.1市场因素 发电因素(主要包括战略定点发电项目,配电资源); 传输因素(主要包括先进传输技术的发展,大面积的传输); 负载系数(主要包括主动负载管理/需求侧需求,配电资源)。 2.4.2非市场因素 非市场因素主要包括可靠性估算,经济估算,运营估算和电力生产商的项目计划。 2.5 PJM的电网规划流程 投资者投资电网建设的实施过程是: 互连应用; 可行性研究/影响研究/设备研究; 签署互连服务协议/建设服务协议; 实施互连服务协议/建筑服务协议; 商业运营。 3. PJM原控制中心技术支持系统和先进控制中心建设 3.1 PJM现有技术支持系统存在的问题 目前,PJM的技术支持系统包括:能源管理系统(EMS),市场管理系统(MMS)和电子集成系统(eSuite)三大部分。其中,能源管理系统(EMS)包括监控和数据采集系统(SCADA),发电数据库(GDB),自动发电控制(AGC)和网络应用(NA);市场管理系统(MMS)包括船员调度系统(UDS)),调度管理工具(DMT),财务传输权(eFTR)和市场子系统(eMKT); eSuite包括eDART,eMeter,EES,OASIS和eCAP。为了寻求电网业务的长远发展,建立规范的开放式软件结构,确保电网运行的安全性,并引领行业标准,PJM一直在积极开发更先进的技术支持系统。随着电网结构日益复杂,电网互联日益紧张,电力市场环境中电力交易日益加剧,系统趋势日益加剧,输电带宽变小,给电网的安全性,稳定性和经济运行带来巨大压力。调度中心的技术支持系统提出了更高的要求。 PJM原控制中心技术支持系统,主要问题包括: 信息系统的类型多种多样,EMS和MMS系统之间的联系薄弱,维护成本高; EMS系统技术老化; EMS/MMS的潜在成本很高,网络安全问题日益突出; EMS备份中心与主控中心位于同一区域,这使得当前的业务连续性存在风险; 可选择的合格EMS/MMS系统供应商数量正在减少,专利技术正在老化。 为此,PJM决定继续建设下一代先进控制中心(AC2),它代表了电网运行和电力市场运营技术支持系统的发展方向。 在该系统中,将引入虚拟化和分区等技术,以实现更强大的功能,更安全的操作,更方便的维护,更经济的投资,以及更系统的规划。这将成为技术支持系统的标准。 3.2 AC2的建设目标 1)保持业务连续性 当AC2完成后,它将允许现有的Norristown(备用控制中心),Greensburg和Jeannette系统退役,并构建两个交替,双向互连和数据同步的大型控制中心。新旧控制中心都将具有为整个PJM服务区域提供电网和市场运营管理的功能。通过以准同步方式运行,控制中心不仅满足整个服务区域的控制和管理,还提供全面,不间断的业务。2)提高系统灵活性 AC2将采用开放式模块化软件架构,该架构集成了先进技术并减少了对维护成本的支持。同时,它增强了系统的容量扩展并支持新的服务功能。合作开发标准平台。 3)鼓励创新 通过应用先进技术,AC2投资增值服务并简化新产品的集成。 4。结论 吸收和借鉴美国PJM电网调度规划和先进控制中心建设的有益经验,对改革后中国电力市场的发展具有一定的借鉴和借鉴意义。