0 引言

近年来，新能源进入快速发展阶段。随着新能源大规模接入电网，风电、光伏等新能源表现出的剧烈波动性和间歇性加大了发电侧不确定性，给电网的功率平衡和安全稳定运行带来了严峻挑战^[1-2]。由于电网对间歇性能源的消纳能力有限，为了确保电力系统安全稳定运行，在部分时间段内，将被迫放弃风电场和光伏电站等新能源出力。本文针对乌兰察布地区电网现状，通过优化新能源场站原有调度管理工作流程，尽可能提高风电、光伏等新能源企业的发电量。

1 新能源场站调度管理工作流程优化的整体思路和原则

目前乌兰察布地区电网火电供电能力有限，在晚高峰时段，有600 MW以上的供电缺额需由新能源场站承担。而乌兰察布地区电网管辖71家新能源企业，仅有3家新能源企业与地区电网有2条联络线，其进线间隔及线路属内蒙古电力调控中心（以下简称省调）调度，此类新能源场站在设备计划检修、设备临时检修和事故处理中具有较高的可靠性，一般不影响其发电量。另外68家新能源企业与地区电网有1条联络线，其进线间隔及线路属乌兰察布电业局调度管理中心（以下简称地调）调度，占总数的95.8%。为保证电网安全稳定运行，对与电网只有1条联络线的新能源场站的进线间隔、联络线及变电站出线间隔，在设备计划检修、设备临时检修、事故处理工作中，要根据风电、光伏发电原理和特点，利用风电、光伏出力预测系统及天气预报信息，通过优化调度管理工作流程，尽可能缩短各种客观因素造成的新能源场站少发、停发电时间，增加新能源场站的发电量^[3]。

2 调度管理工作优化分析 2.1 优化新能源场站调度管理工作流程 2.1.1 设备计划检修 2.1.1.1 流程优化

优化前、后新能源场站设备计划检修调度管理工作流程分别如图 1、图 2所示。由图 1、图 2可知，优化后的设备计划检修调度管理工作流程中，增加了年度检修计划报送、编制和下达环节，地调按照统筹安排、避免重复停电、尽量缩短停电检修时间的原则编制年度检修计划；月度检修计划的编制要根据风电、光伏出力预测系统并结合天气预报信息，适当调整计划检修时间，尽可能在新能源场站出力较小时段安排计划检修工作，对于光伏电站，应充分利用夜间不能发电的时段安排计划检修工作^[4]；在批准日前停电申请时，增加了安全稳定校核、核对工作内容、提前通知相关单位做好准备工作、编制事故预案等环节；在进行计划检修时，要密切关注工作进展情况。优化后的调度管理工作流程可缩短新能源场站的计划停电时间，减少发电量损失，保障检修工作的安全性。

2.1.1.2 实例分析

（1）龙源三面井风电场按照年度设备检修计划在2016-03-15更换220 kV进线间隔TA。根据风电场出力预测系统和电网运行情况分析，3月17日—18日，该风电场出力较小，因此将检修工作安排在17日07：00—18日20：00进行，减少了风电场发电量损失710.4 MWh。

（2）2016-05-05，乌尔图光伏电站计划进行151开关、1516刀闸试验，根据以往经验该类工作大约需要6~8 h完成，根据光伏电站发电特点，将试验工作安排在夜间（5月5日19：00—6日03：00）进行，仅用6.5 h完成了检修工作，减少了光伏电站发电量损失320 MWh。

2.1.2 设备临时检修 2.1.2.1 流程优化

优化前、后新能源场站设备临时检修调度管理工作流程分别如图 3、图 4所示。由图 3、图 4可知，优化后的设备临时检修调度管理工作流程中，在处理非危急缺陷时，在保证安全运行的前提下，由根据缺陷情况向省调申请控制新能源场站出力变更为尽可能不影响新能源场站出力；由新能源场站组织消缺变更为地调组织消缺，根据风电、光伏出力预测系统并结合天气预报信息，尽可能在新能源场站出力较小时段安排临时检修工作^[5]；开通办理检修申请绿色通道，减少新能源场站到地调办理检修申请的环节，并提前通知相关单位做好准备工作；消缺过程中，密切关注工作进展情况，并做好恢复运行的准备工作^[6]；试验合格后，免去开具并提交试验报告的环节。在处理危急缺陷时，由新能源场站组织故障抢修变更为地调组织；更换故障设备后，由新能源场站协调各专业审核充电方案变更为地调组织；故障抢修过程中，密切关注故障抢修工作进展情况，并做好恢复运行的准备工作；试验合格后，免去开具并提交试验报告的环节。优化后的调度管理工作流程可缩短新能源场站的临时检修停电时间，减少发电量损失。

2.1.2.2 实例分析

（1）2016-01-23T05：21，察右中变电站252锡察线报开关低气压告警。在确保安全稳定的前提下，根据新能源场站调度原则，第一时间通知运维单位做好准备工作。经判断，该缺陷不属于危急缺陷，等待运维单位处理。14：00系统自行恢复，降低了对新能源场站发电量的影响。

（2）2016-02-09T09：50，杜尔伯特变电站报154清杜线X2700测控装置告警灯亮，OEMV702光电互感器合并器报线路电压W相告警，后台机报154清杜线测控装置数据采样异常。经判断，该缺陷不属于危急缺陷。为了不影响新能源场站出力，将消缺工作安排在9日19：00—22：00进行，消缺工作提前45 min完成，减少了清泉光伏电站发电量损失150 MWh。

2.1.3 设备事故处理 2.1.3.1 流程优化

优化前、后新能源场站设备事故处理调度管理工作流程分别如图 5、图 6所示。由图 5、图 6可知，优化后的设备事故处理工作流程中，由新能源场站组织事故抢修变更为地调组织，并第一时间通知相关单位做好相关准备工作；更换故障设备后，由新能源场站协调各专业审核充电方案变更为地调组织；故障抢修过程中，密切关注故障抢修工作进展情况，并做好恢复运行的准备工作；试验合格后，免去开具并提交试验报告的环节。优化后的调度管理工作流程可缩短新能源场站事故抢修停电时间，减少发电量损失。

2.1.3.2 实例分析

（1）2016-01-17T12：56，团结变电站353察团线过流Ⅰ段保护动作，开关跳闸，故障相别为L2相、L3相，L1相、L2相、L3相故障电流分别为2.66 A、33.5 A、36.29 A，TA变比为600/5。查找故障点并快速进行故障抢修，故障原因为15号杆塔L2相引流线断裂跌落到L3相上，造成相间短路。00：03，353察团线恢复正常运行，减少了光伏电站发电量损失150 MWh。

（2）2016-02-01T00：48，龙源三面井风电场251三旗线零序过流保护动作开关跳闸，故障电流32 A，TA变比为400/5。迅速查找故障点，故障为线路零序TA击穿，U相避雷器击穿，经现场应急处理，16：16更换故障设备后，风电场恢复正常运行，减少风电场发电量损失288 MWh。

2.2 提高调度管理工作的协同联动能力

在新能源场站调度运行管理工作中，应加强与变电站值班员、新能源场站值班员及设备运维单位的沟通联络，避免出现检修设备已经停电而检修人员还未到达现场，多个检修工作协调配合不紧密，不能同时完工以及延误停、送电的情况发生，提高与上述单位的协同联动调度能力。

（1）对于新能源场站的设备计划检修工作，调度员应提前1 d通知变电站值班员、新能源场站值班员和运维单位有关计划工作的主要内容、工作时间、安全措施、注意事项等；停电前，应确保相关人员已到位并具备开工条件；工作中，应密切关注工作进展情况；工作结束后，询问工作完成情况及遗留问题，具备送电条件后立即恢复运行。

（2）对于新能源场站的设备临时检修工作，在接到运行值班员的缺陷汇报后，应立即判断是否为危急缺陷。若为危急缺陷，则第一时间通知运维单位排除故障；若为非危急缺陷，则令运行值班员加强监视，并通知运维单位在发电量损失较小时段排除故障。故障排除后，应密切跟踪设备健康水平。

（3）对于新能源场站的事故处理工作，在接到运行值班员故障跳闸情况汇报后，立即令运行值班员调相关故障信息，检查一、二次设备，进行事故处置；故障隔离后，第一时间通知设备运维单位故障情况，安排故障设备检修；故障排除后，密切跟踪设备健康水平。

2.3 提供组织保障及技术支持

该项目由乌兰察布电业局调度处处长和各新能源企业负责人牵头组织，由省调、运行方式组和各新能源企业运行班组实施，由自动化班提供技术支持协助。在项目实施过程中，应强化内部管理，并定期对项目的实施情况进行评估考核，以保证项目的顺利进行。

3 优化效果分析

新能源场站调度管理优化后，一方面增强了调度与变电站，新能源场站，修试、运维单位的联动和协同调度能力，另一方面，缩短了各种因素造成的新能源场站少发、停发电时间。据统计，2015年7月至2016年6月，乌兰察布地区电网共完成风电场设备计划检修工作33项，设备临时检修工作9项，事故处理9项；光伏电站检修计划工作26项，设备检修临时工作3项，事故处理4项，新能源场站发电量累计增加了15 068.54 MWh，节能减排成效显著。经验可供其他地区新能源企业借鉴。