發電機組網源協調性能全過程管理

王甜 李佩

摘要：目前發電機組頻率、電壓控制等性能主要在新機并網階段通過現場試驗予以核查和驗證。在機組正式投運后，發電企業從自身利益角度考慮會對機組參數重新進行調整，從而影響其網源協調性能，進而影響電網安全。為適應特高壓交直流電網安全運行的新要求，提升網源協調管理水平，全面、實時、動態掌握機組網源協調性能，國網公司建立了發電機組網源協調性能全壽命周期管理流程，構建了基于D5000平臺的網源動態特性在線監測技術支撐系統，通過離線試驗和在線監測相結合的方式，實現了從前期、投產、運行、改造（大修）到退役的機組網源協調性能全過程管理體系。

一、專業管理的理念或策略

以實際工作需求為導向，構建全面、實時、動態的發電機組網源協調性能全壽命周期管理機制;以基于D5000平臺的網源動態特性在線監測技術支撐系統為依托，實現并網電廠動態性能在線監測及機組控制系統參數準確性驗證;以發電機組網源協調性能離線試驗和在線監測評價結果為綜合依據，對發電廠機組性能進行考核評價，督促并網電廠提升機組網源協調性能。

通過發電機組網源協調性能全壽命周期管理，對機組前期、投產、運行、退役等生命周期各個環節進行全過程管理，以提升網源協調水平為目標，對發電機組項目前期設計方案審查、工程建設質量督查、新機組并網驗收、機組改造后性能評估、機組運行隱患專項排查治理等關鍵環節進行全面管控。在線辨識排查出運行狀態異常或與期望響應存在差異的發電機組，及時甄別發電機組不良動態性能并督促落實整改，從而更有效保障電網安全穩定運行。

按照“一機一檔”的原則，對每一臺機組及其控制系統的網源協調性能建立全壽命周期檔案，完整記錄前期設計方案評審意見、新機組并網驗收意見及整改情況、新機組并網試驗報告、機組增容技改大修后性能試驗報告及評估記錄、運行隱患專項排查治理情況以及在線動態評價結果等，實現機組網源協調信息一鍵調閱、相關統計信息一鍵生成。

機組網源協調性能實時全景狀態評價，構建基于D5000系統平臺的網源動態特性在線監測、評估和輔助決策功能，實現對電網實時擾動和機組動態響應過程中的勵磁系統/AVR/PSS/AVC性能、調速系統/一次調頻/AGC性能和綜合動態性能進行實時評估，并給出狀態評價和優化建議。基于混合動態仿真方法，進行機組調速、勵磁及PSS的模型參數在線驗證，并量化評價仿真輸出特性與實測動態響應的誤差，及時甄別機組調速系統、勵磁系統及PSS的隱性缺陷。

二、主要管理做法

一是機組網源協調性能全壽命周期管理流程。加強電網運行與規劃銜接，參與項目前期工作提出網源協調意見和建議。認定升壓站倒送電及新機并網條件后，組織并網驗收。開展新機并網試驗，認定轉商業運營條件，網源協調性能在線監測。對發電機組從前期、新機組并網、在線監測、機組改造、專項隱患排查治理等各環節變動過程按照時序進行全過程記錄，并統一歸檔，對每個發電機組網源協調信息做到一鍵式調閱、統計信息一鍵生成。

二是機組網源動態性能在線監測管理流程。通過平臺實時進行機組性能在線監測，對在線監測發現的問題組織現場試驗驗證，組織相關企業實

施機組性能改進。

三是機組控制系統模型參數驗證管理流程。機組控制系統模型參數驗證分別針對頻率擾動和電壓擾動啟動機組調速系統、勵磁系統模型參數驗證功能，并給出擾動信息以及模型參數驗證結果。若發現模型參數偏差，由調控中心牽頭，組織專題分析會，并對相關機組性能進行現場試驗復核。對于典型的機組調速系統、勵磁及PSS模型參數改進案例，由調控中心負責總結并擴充到典型案例庫。

三、評估與改進

3.1專業管理的評估方法

機組網源協調性能全壽命周期管理對促進電網與電源協調運行、增強電力系統可控性和可靠性、提升電力系統綜合能效、保證電力系統安全穩定優質經濟運行具有十分重要意義。對建設資源節約型、環境友好型社會，網源協調運行控制技術對保障大規模新能源開發利用、落實節能減排、實現我國可持續發展發揮著重要作用。

以六個“提高”作為評估的標準：發電機組網源協調性能全壽命周期管理是否提高了電網與電源協調運行水平，是否提高了電網安全穩定優質經濟運行水平，是否提高了電網調度決策支持水平，是否提高了電力系統可控性和可靠性，是否提高了電力系統綜合能效，是否提高了大規模新能源開發利用水平。

3.2專業管理存在的問題

目前，隨著負荷的快速增長、電網規模、電源數量快速增加，電網的動態特性也變得更加復雜。由于發電機組本身設計缺陷、較長時間持續運行造成設備老化、環境因素等原因造成網源協調性能降低而帶來的電網事故發生風險仍然存在。

3.3今后的改進方向或對策

不斷優化發電機組網源協調性能全壽命周期管理流程，強化網源協調相關專業人員培訓，積極推進網源動態特性在線監測系統的建設和完善，加快業務模式轉型，切實提升電源和電網的協調能力，提高電網的安全運行水平。

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