电力系统经济调度

经济调度的用途
实时发电控制（AGC、电压控制、潮流 越限的处理等，要求计算速度快、结果 准确可靠) 逐日编制发电计划（主要是机组组合与 发电计划，对计算速度的要求较低、但 要求经济性、稳定性良好）

3.1 研究用户需求
预测精度直接影响经济调度的效益 与预测精度相适应，运行中的机组承担负荷备 用 负荷备用包括：1）计划外的负荷变动；2）调 频；这些在实时发电控制中实现 传统的调频任务由1-2个主调频厂承担，但随着 电力系统的扩大，相同的频率偏移对应的负荷 偏差越来越大，需要的调频容量越来越多，需 要多个电厂同时进行调解，于是出现了AGC
中长期电压稳定 小扰动功角稳定
暂态稳定 电磁暂态
0.001
0.01
0.1
1
10
100
1000
Sec.
对电网的协调性要求较强
发、输、供、用瞬时完成 负荷的随机性
设备状态多变
自然环境的影响
引起故障的状况复杂多样，事故波及
面广，危害大

实际上，各级调度中心的调度人员和各变电站、 发电厂的值班人员凭借各种各样的仪表和自动化 监控设备，共同完成对系统的控制

调度原则：统一调度， 目前的5级调度 分级管理 国家调度 大区调度 省级调度 地级调度 县级调度
调度管理的组织形式
国家调度中心 网局调度中心 直属 电厂 直属 变电站
省级调度中心
省属 电厂
地区调度中心
省属 变电站
地方电厂
县级调度中心
地方变电所
变电所
2.1调度机构设置的原则
定交换功率控制方式

能够保持联络线交换功率的恒定，用于联合电 力系统中的小容量系统

区域控制误差为： ACE=Δ PT Δ PT ——联络线交换频率偏差
定频定交换功率控制方式

要同时检测系统的频率偏差Δ f和联络线交换 功率偏差Δ PT ，判断出负荷发生变化的区域， 即由该区域内的调频机组做出相应的响应，平 衡负荷的变动
各系统容量 系统结线方式；网架结构，多电压等级 系统生产特点；水调、热调的出现。 社会管理体制

调度机构设置
调度机构
方式处
调度处
自动化处
保护处
通讯公司
交易处
2.2调度中心的任务


1、保证电力系统的运行安全
（事故的危害大、提高技术人员的水平、丰富其经验、 提高调度自动化程度）


2、保证电能符合质量标准
（频率偏差0.2、电压偏差5%、波形高次谐波）


3、保证电力系统运行的经济性
（降低发电成本，减少网络传输损失）
调度中心的任务
集中地控制指挥整个电力系统的正常运行， 安全经济的向所有用户提供合乎质量的电 能；在系统发生偶然事故的时候，迅速切 除故障，防止事故扩大，尽早恢复电力系 统的正常运行。
调度中心主站的基本功能

区域控制误差为： ACE=Δ PT-KΔ f

调频厂的选择
主调频厂：1~2个发 电厂 辅助调频厂：少数发 电厂 非调频厂

水火电并存的系统中： 选择大容量的水电厂 作为调频厂 火电系统中，效率低 的机组进行调频

调频厂选择的要求：具备足够的调频容量和调整范围，能比较 迅速地调整出力，调整出力时符合安全和经济原则，功率交 换对电网稳定和电压稳定不影响
经济调度计划 负 荷 变 化 幅 度 实时经济调度 自动发电控制 调速器动作 t
不同周期负荷 变化与相应的 调度控制功能
10~20秒 1~3分 5~10分
经济调度的内容


ห้องสมุดไป่ตู้
研究用户需求（负荷预测） 机组间经济负荷分配 协调发电厂的发电经济性和网络送电的经济性 机组经济组合（火电机组启停计划） 水火电协调的经济调度 联合电力系统协调 最优潮流 水库调度计划和燃料调度计划
自动发电控制 ——AGC的基本 目标
发电出力与负荷平衡； 保持系统频率为额定值 使净区域联络线潮流与计划相等 最小化区域运行成本

第一个目标与调频一次调整有关；第二个和第三个目标与频率 的二次调整有关，也称负荷频率控制（LFC）；第四个目标
也与频率的二次调整有关，又称为经济调度控制
实现AGC的不同控制方法
电力系统运行状态分析
状态： 正常 警戒 紧急（特急） 崩溃 恢复

反映了系统
运行对计划的
需要
1.2 调度管理的任务
安全 不安全绝对不经济。 合格（优质）频率、电压和波形的指标； 对用户负荷类型的约束 经济（经济目标随社会发展而变化） 有计划

二、调度管理的组织形式

安全监视与控制（SCADA）
– 完成各环节的实时信息的采集，并将之传送至调度中心
的计算机控制系统


自动发电控制（AGC）
– 频率控制
发电计划（GS）
网络分析（NA） 调度员培训模拟（DTS）
调度自动化的基础
调度自动化系统 EMS
电力通信系统
SCADA
厂站自动化系统
三 电力系统经济调度
电力系统经济调度
华北电力大学电力市场研究所
主要内容
调度的概念 我国的调度机构及其各部分作用 电力系统经济调度

一 什么是电力系统调度
简言之；调度就是对运行的控制 包括：控制系统中各元件的状态（开、 关），协调系统各状态的变化

1.1相关基本知识（为什么调度）
电力系统的飞速发展
21世纪 数字电力时代 大电网时代
小电网时代
1882—
孤立发电时代
我国电力一次系统情况简介
基本形成了500KV 和330KV的骨干网 架 大电网已覆盖全部 城市和大部分农村 以三峡为中心的全 国联网工程开始启 动 进入远距离、超高 压、跨地区输电阶 段

控制对象（电网）的基本特点
以下基本事实不可更改 事实1：电网分布是广域的 事实2：电网动态是快速的 事实3：全局决策是慢速的 事实4：电网动态是复杂的 事实5：设备故障是预兆的
定频控制方式 定交换功率控制方式 定频定交换功率控制方式 自动修正时差控制方式 自动修正交换电能差控制方式 自动修正时差及交换电能差控制方式

重要概念：系统中各处频率其实是不同的
定频控制方式

保持系统频率不变，适合独立的电力系统或联 合电力系统中的主系统

区域控制误差为： ACE=-KΔ f k ——本系统的频率偏移常数，应取为接近系统的 综合频率调节效应