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BAAL标准与CPS1的曲线类似, 对区域的调节责任分配方法相同, 但差异性可以分为以下三点:
1)控制目标不同。BAAL标准的控制目标是保证系统实时运行的可靠性, 根据在一段时间内所能容忍的1min平均频率偏差的绝对值而设定; CPS1的控制目标是保证区域的长期控制性能达到预期要求, 根据上一年或预设的1min平均频率偏差的均方根值而设定。
2)要求的ACE控制幅度不同。在相同的频率偏差下, BAAL标准的控制目标值相当于1min的CPS1分值为-700%。
3)评价的时间尺度不同。CPS1是固定长周期的评价标准, 各区域仍应以适度提高CPS1分值为控制目标; BAAL标准是实时运行中电网频率的“安全阀”, 减少短期内影响系统运行可靠性的不良控制行为。由于频率偏差的分布特性, BAAL标准也能在短期内辅助CPS1, 提高电网的频率质量。
3对中国的启示和借鉴
随着特高压互联电网的建设, 交直流输电技术的发展以及新能源渗透率的提高, 不仅增加了电网调控的复杂程度, 也对电网实时运行的安全可靠性提出了更高的要求。中国现行的CPS已经难以满足电网频率的控制要求, 应结合北美频率控制性能标准的发展, 对其进行修改和补充。
修改短时段CPS1考核的参数。北美制定CPS1的目的是用于长期(一年)的区域控制性能评价, 中国在引入CPS时由于应用条件与北美不同, 将CPS1用于短时段考核(如华东电网的CPS10和CPS30)以较好地评价区域的控制行为。采用短时段CPS1考核, 促进了日常运行的发用电平衡工作, 对中国频率质量的提高发挥了很大作用, 但分段CPS1指标被用于定量计算加价收费, 从理论上说, 不宜采用北美CPS1中的控制目标参数。由于一天中出现的高峰、低谷负荷时段以及AGC消除断面越限的过程都会影响到电网的频率偏差, 所以不同时段内频率偏差的差异性是存在的, 若继续将CPS1作为短时段考核的依据, 应针对不同的考核时段设定不同的控制目标值, 使CPS1分值更具有参考意义。
引入BAAL标准以提高电网运行可靠性。中国将CPS1用于短时段考核是一种经济惩罚手段, 并不具有强制性, 而对CPS1合格率的统计周期仍属于长期(月度和年度), 这与北美使用CPS1的思路是类似的。因此, 为了能够加强短时段频率控制性能的考核力度, 应当考虑引入BAAL标准作为补充。
针对多区域互联电网的联络线控制标准值得进一步研究。中国可逐渐不将CPS2作为主要的考核标准, 并结合输电线路的运行要求, 另行制定出较为完善的联络线功率控制标准。已有的T1标准保证了“华中-华北”互联电网间特高压联络线的安全运行, 能够防止因联络线上偏离计划潮流的较大波动而引起两端电网的电压问题以及对特高压线路输送能力的不良影响, 但该标准目前主要用于两区域互联。
频率控制性能标准的目的在于提高电网的频率质量, 联络线功率控制标准的目的在于保证输电线路的安全运行, 虽然两类标准一定程度上可以互相补充, 但控制目标并不相同。
4结语
频率控制性能标准对于正确地引导区域的调节控制行为, 改善电网的频率质量具有重要的作用。国内外使用的CPS对电网的适用性不足, 主要体现在:
1)CPS1适用于评价长期的区域控制性能, 未体现对电网实时运行可靠性的要求。
2)CPS2影响着电力系统频率质量的进一步提高, 不宜作为频率控制性能标准中的子标准。
为了进一步提高电网的频率质量, 中国电网在适当修改现行CPS考核方式的基础上, 应考虑引入北美BAAL标准来加强区域的频率控制性能考核。BAAL标准体现了对实际电网的运行需求, 能够引导区域减少不良的频率控制行为。(谈超, 戴则梅, 滕贤亮, 高宗和)
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