“源网荷储”背景下电网企业基于业务融合的新能源调度管理体系优化策略研究

来源:河北省双碳联盟发布时间:2025-05-23 00:48:48

随着新能源的快速发展,电力系统已由传统的“源荷”模式快速过渡到“源网荷储”模式,电网企业亟须改变现有的调度运行管理模式,将新能源调度运行管理从“管住”转向“管好”。为建立适应“源网荷储”背景的新能源管理模式,电网企业应从调度运行、技术支撑、管理方法等多方面入手,探索覆盖“事前、事中、事后”全过程的新能源地县一体化调度模式。该模式旨在实现电网精益化调度运行的动态闭环管理和滚动优化提升,充分发挥“源网荷储”背景下调度业务融合的优势,在保障电网安全运行的基础上,不断提升新能源调度运行质量和效率从而为新能源的高质量发展奠定坚实的基础。

一、新能源调度管理体系优化的必要性

随着新能源的迅猛发展,电网企业的电网建设已进入全面快速发展阶段,电网建设期、过渡期与运行期相互重叠,保障电力供应和电网安全的难度日益加大。当前,电网运行面临三大主要风险:一是新能源占比不断增大,影响电网的安全运行;二是电网有功与无功控制难度增加,电压稳定风险加剧;三是重大工程集中施工,导致电网结构变化大,过渡过程抵御故障的能力下降,安全风险愈发突出。面对新形势和新挑战,电网企业在电网运行分析、调度协同控制、清洁能源调度、继电保护和安自装置、站端自动化设备等方面仍存在诸多不足,迫切需要提升调度能力,以实现新形势下调度工作的高效运转。

在新形势下,电网企业面临持续推进电网精益化管理和提高公司运营效益的新要求。为适应电网发展的新要求和内外部改革的新形势,迫切需要从调度运行、技术支撑、管理体系等多方面入手,探索覆盖“事前、事中、事后”全过程的电网一体化调度控制模式,实现电网精益化调度运行的动态闭环管理和滚动优化提升,在保证电网安全运行的前提下,兼顾电网运行的效率和效益,不断提高调度运行的精益化水平。

二、新能源调度管理体系优化的实践应用

(一)顶层设计:明确新能源优化调度管理发展路径

1.加强目标导向,明确建设原则

根据地县调度机构的组织结构和业务特点,在运行方式、调度计划、继电保护、自动化系统由地调统一管理的基础上,以健全新能源管理体系及考评机制为主线,科学构建并规范执行“地县调业务融合体系”。在地县调一体化管理的框架下,明确工作流程和方法,规范制度标准及考评标准,统筹分析分布式与集中式新能源发电特性,评估电网运行状况及潮流分布,实现精益调度与优质调度,实现地县调新能源管理在多专业间的有机协同、相互融合、同频共振与高效运转。

2.强化过程管控,完善组织结构

加强组织保障措施,明确项目组织结构,成立项目推进领导小组。

末端融合:建设和执行的关键在于调度中心的总体部署,重点在于县调的末端融合,确保调度中心各专业发起环节与县调的适配性。

落实责任:由调度中心牵头,相关业务主管部门协同配合,通过部门会商、领导决策、部门制定措施、县调执行的流程,严格落实各级人员责任。

务实推进:以运行方式、调度计划、继电保护、自动化等专业的有机协同、相互融合为核心,按照实施方案有序推进各项工作任务。

改进提升:在执行过程中,不断总结经验,完善流程措施,持续提升执行能力和工作成效。

3.推动改进创新,完善创效机制

自我评价机制:制定地县调业务融合工作成效评价细则,组织对各县调“新能源地县调业务融合管理体系”的规范执行情况进行评价。

工作闭环管理:通过座谈交流、驻点检查、事件解剖等方式,深入分析实际成效,确保工作闭环管理。

改进提升机制:将相关工作融入公司生产管理实践,从安全管理的视角审视自身管理水平,查找差距、短板和问题,推动改进、融合与协同,促进调度一体化的持续提升。

探索创新机制:在执行过程中,结合管理和业务实际,不断开展技术、管理创新和业务、流程创新,全面夯实调度管理基础。

(二)管理升级:实行分布式新能源调度管理新模式

1.细化调度规程管理,规范业务实施标准

调度中心统一组织编写包括新能源管理的地县电网调度规程和设备监控规程。在调度操作管理方面,县调全面推行调度员和监控员融合的“调度合一”模式。当涉及调度员远方遥控操作时,直接执行调度员监控操作流程;涉及新能源操作时,则严格按照调度操作流程执行。在调度运行日志管理方面,地调制定统一的调度日志规范标准,明确日志内容、描述方式等要求,并强化日志的条件筛选和屏蔽功能。此外,调度中心统一组织县调在0MS系统中编制调度日、月报表。县调调度报表内容应涵盖县域电网发用电情况、新能源相关线路潮流、新能源相关站线电压、新能源重要方式变化等情况。

2.加强运行方式管理,保障电网运行质量

在电网运行方式管理方面,调度中心负责组织开展地县电网年度、夏季、冬季及月度运行方式的分析、编制及印发。县调负责县域电网的基础数据收集以及薄弱环节梳理,经调度中心审核后统一建模并纳入运行方式管理。在电网参数管理方面,调度中心总体负责地县电网参数管理,在OMS系统(Open Management System,开放式管理系统)中建立统一台账,重点关注发电机、变压器、线路、电容器、电控器、逆变器等设备参数。县调负责调管范围内设备参数的收集、整理与报送,经地调审核通过后,由地调统一入库。在电网解合环管理方面,县调根据电网运行要求向调度中心提出县域电网短时解合环申请,经调度中心初审同意后,进行短时解合环仿真校核。县调需配合地调收集并录入校核分析所需的资料及设备参数。在新设备启动管理方面,县调调管的35千伏设备启动投运需报调度中心备案。按照调管范围下发设备命名编号,编制启动投运方案,校核保护定值,开展自动化信息接入,监控信息接入核对后方可启动。在分布式新能源管理方面,接入电网的分布式新能源按照电网调度管辖范围实行统一调度、分级管理。380/220伏电压等级接入的分布式电源按照电力用户并网管理要求处理。

3.优化检修计划管理,加大检修统筹力度

涉及新能源场站的县域电网10(6)千伏主干线及以上输变电设备统一纳入地区电网设备年(月)度检修计划管理。县调负责收集包含分布式新能源在内的检修计划,并向调度中心报送“县域电网设备年(月)度停电检修计划”申请。调度中心统一组织平衡后,下发地县调业务融合调度设备停电检修计划。县调根据计划编制调管10(6)千伏分支线及以下调管设备的停电计划。调度中心负责对县调年(月)度停电检修计划执行情况进行统计考核,县调负责编制县域电网日前停电检修计划并安排次日运行方式。

4.强化数字系统管理,发挥数字赋能价值

在技术支持系统建设运维方面,地调负责一体化技术支持系统主站和地区调度数据网的运维及故障处理;县调负责终端远程设备、电源等设备的巡视以及终端设备、软件一般性故障处理。在OMS系统缺陷处理方面,调度中心统一负责地县调业务融合OMS系统缺陷处理。对于地区无法自行解决的系统缺陷,调度中心自动化人员作为“唯一出口”责任人。在EMS系统(Energy Management System,能量管理系统)模型建设方面,调度中心负责建立EMS系统地区全电网模型,并负责将模型与省调系统拼接。县调负责维护所辖变电站图、库,核对所辖线路参数、拓扑结构、接线图和调度信息,配合遥控试验操作。在系统运行指标统计方面,调度中心负责统计并发布各县调的状态估计数据合格率、系统运行率、数据网设备运行率等指标。调度中心全面负责本地区电力监控系统安全防护技术监督管理,负责新接入方案的审定与备案。

(三)能力提升:打造新能源优化调度柔性专业团队

1.组建跨专业柔性团队

充分挖掘人才潜力,发挥团队优势,结合地县配调业务融合管理经验,串联地调、县调与营销部门,组建一支涵盖新能源管理业务职能的跨专业柔性团队。通过业务交流座谈等途径,将地调集中式新能源专业管理经验与县配调、营销专业进行充分沟通,探索多专业、跨部门联合管理新模式,拓展分布式新能源管理新路径。进一步加强县配调度队伍新能源管理体系建设,提升综合业务水平,并逐步开展对各县调工作的现场帮扶指导。

2.明确能力提升方向

根据地县配调组织结构,明确柔性团队管理工作机制安排,建立并网前期研究、运行数据收集、运行特性分析以及影响量化分析的工作体系。全面摸排分布式新能源装机总量与实际发电之间的差距,打造分布式上网线路—低电压等级变电站—高电压等级变电站—外送线路四个阶段的逐级分析全景调度平台,从而支撑电网调度的高效、高质量运行。县调则从县网运行风险管控、监控信息及线损治理、缺陷闭环管理、检修计划编制、自动化系统应用及二次人员水平提升等方面进行专业能力提升。

3.加强新能源管理培训

分布式新能源典型曲线构建培训:开展“县区分布式新能源典型曲线构建”培训,向各县配调传授差值模拟法,构建“协同调度”模型,为县区分布式电源典型日曲线验证奠定基础。从分布式电源信息接入、停电计划、设备检修、故障处置、并网运行管理等方面构建闭环管理模式。

二次系统管理能力提升:持续指导县调完成网内继电保护定值校核工作。根据“地县调业务融合”运作要求,统一继电保护整定计算原则、定值单模式及整定计算流程,实现“五个一”规范管理。

缺陷监控分析方法指导:通过分布式上网线路—低电压等级变电站—高电压等级变电站—外送线路的全景视图,结合当地当日天气情况,进一步定义“轻负荷长时段余电上网分布式电源线路”“重负荷短时段余电上网分布式电源线路”“重负荷就地消纳分布式电源线路”。

信息系统技术应用辅导:针对远程终端数据分画面调阅延时长、应用平台启动时间长等问题,开展县调远程终端宽带升级并进行技术培训,提高系统关键应用及数据传输速度,确保系统稳定、可靠运行。

调度技术支持系统关键应用模块培训:指导帮助县调加强AVC、PAS系统应用,详细讲解高级应用的使用操作流程及常见故障处理,有效提高系统使用率。

电网经济调度思路引导:指导县调开展电网无功电压分析,针对AVC系统使用中关于电容器投退及主变调档条件和参数设置方面存在的问题进行专项指导,提升AVC系统的利用率,降低人工调整电压的频率。

三、新能源调度管理体系优化的实践成效

(一)新能源管理颗粒度显著提升

通过实施业务融合条件下的新能源优化调度管理,充分发挥新能源调度管理反馈机制的效能,反哺新能源并网前期研究、新能源运行数据收集、新能源运行特性分析以及新能源影响的量化分析,进一步支撑电网调度运行工作。通过各项管理标准的落实,各县配调新能源运行管理与二次系统安全、监控运行、电网安全管控等多方面深度融合。各县配调的新能源基础资料和业务流程不断完善,实现了新能源调度业务的精益化管理,有效支撑了大电网的安全运行。

(二)电网安全管理水平持续提高

通过执行新能源管理模式,建立了重要输变电设备异常及故障联合分析机制,通过群策群力深挖电网运行生产中存在的隐患,做到举一反三。对同类隐患提前消除,对已经发生的异常进行分析预控,对变电设备故障进行责任追溯,确保同类型问题不再重复发生。针对电网运行中存在的薄弱环节,尤其是在电网迎峰度夏、迎峰度冬大负荷及设备检修非全接线运行期间的安全风险,地调联合各县配调提前开展专题分析,明确各项重点工作,共同确保电网安全运行。在此过程中,既提升了县配调的专业管理能力,也提高了电网的安全运行系数。

(三)调度业务融合优势持续发挥

通过持续发挥业务融合优势,调度中心各专业人员定期前往县配调开展业务督查与指导,涵盖新能源运行风险管控、监控信息及线损治理、缺陷闭环管理、检修计划编制、自动化系统应用及二次人员水平提升等方面。同时,组织县配调人员到调度中心进行跟班培训。各县配调深入学习地调及其他兄弟单位的优秀管理经验和工作方法,形成了学习新方法、创新工作思路、开展“比学赶超”的良好氛围。此外,建立了“重点+配合”动态考核体系,考核指标根据实际情况动态修订,每季度开展县配调专业管理和安全内控督查,并及时通报督查情况,有效提升了县配调的新能源专业管理水平。

四、结语

在“源网荷储”模式下,电网企业应深入查找县级电网新能源调度运行工作中存在的薄弱环节及不足之处,积极采取针对性的措施,构建新能源地县一体化调度模式,以堵塞管理漏洞。在此基础上,还应加强业务融合背景下新能源管理新标准、规程及制度体系的学习和应用,推动并完善新能源专业标准化管理。通过加强地县配调的协同运作,建立科学的安全生产保障体系和新能源调度管理体系,明确新能源调度管理了工作目标,全面提升调度系统新能源管理水平。

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