广东电网电力调度控制中心 广东广州 510000
0 前言
目前南方电网已形成交直流输电的混合型电网，其中广东电网为典型的受端型电网，南方电网通过八交八直对广东电网进行送电。该种电网运行方式下，直流的闭锁将引起广东电网大规模功率缺额，对频率稳定造成威胁。因此在日常运行中备用管理是应对直流故障的重要手段之一。
广东电网稳定断面较多，发电机组的出力水平将影响稳定断面的负载率。因此在计算系统备用时应考虑稳定断面的影响。
1备用的分类与定义
运行备用指为保障电网安全运行和可靠供电，在电网运行方式安排及实时调度运行中，为了应对瞬间负荷波动、负荷预计偏差、设备的意外停运等不确定事件所预留的额外有功容量。
备用的分类如下图所示：①按照用处分为负荷备用和事故备用，②按照分布地点分为发电侧备用和负荷侧备用，③按照状态分为旋转和非旋转备用，④按照时间先后分为一次、二次、三次调频备用。
图1 现有备用体系
在上述备用中，调度员需要实时监控的备用主要有发电侧备用、负荷侧备用、事故备用以及一次调频备用。其中，负荷侧备用及一次调频备用不需要考虑网络节构即可统计；而发电侧备用、事故备用则与电源节构、网络节构、负荷水平等多个因素相关。
2发电侧备用计算模型
发电侧备用指由发电机组提供，可在规定时间内调出并满足电网稳定限额约束的备用容量。
从数学模型上来看，发电侧备用计算属于以发电机最大可供负荷为目标函数的大规模非线性规划问题，可以被写成如下的非线性规划标准型：
3事故备用的计算
事故备用指在规定时间内可供调用的备用容量，用于应对发电设备或输变电设备非计划停运导致的功率缺额。
事故备用应在10分钟内能够全部调出、满足电网稳定限额约束。事故备用容量按备用的地点可分为留在发电侧的备用容量和留在负荷侧的备用容量。本文主要考虑发电侧事故备用。
事故备用与发电侧备用最大的不同点在与事故备用是针对事故情况下发电机能调出的最大出力，而发电侧备用则指电网运行正常情况下发电机能调出最大出力。由于事故情况下，电网结构的变化导致部分稳定断面负载水平与正常情况下有差别，尤其在直流闭锁等大规模功率缺额的事故情况下。因此采用第二节中的发电侧备用计算模型得出的事故备用将不够精确。
因此在计算事故备用的过程中，应针对不同故障分别进行计算。对于广东电网，应考虑的主要故障情况为大容量直流闭锁。在计算模型上，应在第二节描述的方法中增加对特定事故的建模。
4结论
本文建立了考虑稳定断面的发电侧备用计算模型，并阐述了发电侧备用与事故备用的本质区别，提出事故备用更精确的计算方法。
作者简介：潮铸（1988-），男，工程师，硕士，从事电力调度工作。
论文作者:潮铸
论文发表刊物:《电力技术》2016年第10期
论文发表时间:2017/1/10
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