1、 第 35 卷 第 10 期 Tab. 3 級別 1級 2級 電 網 技 術 145 表 3 ERCOT 緊急電力消減計劃 ERCOT emergency electric curtailment plan 執行條件 系統旋轉備用容量 裕度小于 2 300 MW。 系統旋轉備用容量 裕度小于 1 750 MW。 所有承擔旋轉備用服務的 負荷都被使用，電網頻率 不能恢復到 60 Hz。 電網頻率低于 59.5 Hz。 執行方案 從 ERCOT 電網外請求功率 支援；通知可用機組啟動。 通知承擔旋轉備用服務的 負荷用戶斷開負荷。 通知簽訂緊急可中斷 負荷服務合同的負荷 用戶斷開負荷。 漸進甩掉電網

2、 20%的負荷。 14-15 表 4 ERCOT 電網 2008 年 2 月 26 日事件描述 Tab. 4 Description of ERCOT event on February 26， 2008 時刻 15:00 17:10 17:44 18:28 事件描述 風電功率約 2 000 MW，之后 3.5 h 內以 8 MW/min 的 平均速率持續下降，至 18:30 風電功率約為 360 MW。 負荷約 31 600MW，之后的 1.5 h 內以約 43 MW/min 的平均速率迅速爬升，至 18:41 負荷約 35 550 MW。 1 臺出力為 150MW 的常規機組因故障而停運。

3、 向上平衡電量容量裕度下降至低于閾值；向上調節 輔助服務用完；ERCOT 調用非旋轉輔助備用服務， 并通知可快速啟動的燃氣機組開機。 18:33 18:41 18:49 18:52 20:08 21:40 系統頻率下降，其值低于 59.91Hz；ERCOT 的 LFC 程序自動調用了 328MW 的機組旋轉備用容量。 旋轉備用容量裕度下降至低于 1 750MW 的閾值， ERCOT 宣布進入緊急電力消減計劃第 2 級。 ERCOT 通知所有承擔旋轉備用服務的負荷用戶 斷開負荷，10min 內共計 1 108 MW 的負荷被斷開。 系統負荷恢復到 60.07 Hz。 ERCOT 宣布將緊急電力消

4、減計劃由第 2 級降至第 1 級。 ERCOT 宣布結束緊急電力消減計劃。 3級 4級 了北美各調度機構的廣泛關注 。 當時 ERCOT 電網在區域市場模式下運行，各 風電場的短期風電功率預測由其自行提供，并在運 行計劃中上報。 2008 年 2 月 26 日下午至傍晚時段， ERCOT 電網經歷了大規模風電功率減小的事件， 而各風電場上報的風電功率預測存在較大誤差。雖 然負荷于 17:10 開始迅速爬升，且 1 臺常規機組于 17:44 因故障停運，ERCOT 的時前安全校核程序仍 P/GW 1.2 0.8 0.4 電網頻率 60.1 60.0 59.9 59.8 19:30 電網頻率/Hz

5、 然判定 18:0019:00 系統發電容量充足。18:00 開 始，系統旋轉備用容量裕度和電網頻率急速下降， 致使 ERCOT 于 18:41 宣布執行緊急電力消減計劃 第 2 級。事實上，當時為節點市場模式而設計的集 中式短期風電功率預測系統已經在線運行，并作出 了準確預測，只是沒有在調度運行中使用。該事件 發生后，ERCOT 決定在區域市場模式運行中采用 該集中式預測系統。圖 5 顯示了該事件中負荷、風 電功率預測與實際輸出的情況。該事件描述如表 4 所示。 圖 6 給出了該事件中電網頻率變化、LFC 程序 自動調用的機組旋轉備用和調度員調用的負荷旋 轉備用情況。可以看出，承擔旋轉備用服

6、務的負荷 及時響應對捕捉電網頻率下降起到了非常關鍵的 作用。 風電預測功率/GW， 風電實際輸出功率/GW 2 時前運行計劃中 的風電功率預測 負荷 調度員調用的 負荷旋轉備用 自動調用的 機組旋轉備用 0.0 18:00 19:00 18:30 18:41 18:49 時刻 圖 6 ERCOT 電網 2008 年 2 月 26 日事件中的 電網頻率變化、調用的機組旋轉備用與負荷旋轉備用 Fig. 6 System frequency and deployed responsive reserve provided by generating units and load resources

7、in ERCOT event on February 26, 2008 5 結論 1）ERCOT 通過多次 SCUC 計算，反復校核調 整開機方式，保障了實時運行中可調備用容量的充 裕，從而安全應對風電出力的隨機波動和反調峰， 最大程度地消納風電。國內有關網、省調度機構應 高度重視日前對開機方式的優化安排以及運行中 對備用容量的實時監控。 36 35 34 負荷/GW 2）ERCOT 進行 SCUC 和 SCED 計算時，都引 入了最新的風電功率預測結果，以充分考慮風電出 力的影響，實現對常規機組的調度調整。國內有關 網、省調度機構也應將風電功率預測結果切實應用 到對開機方式安排和實時調度調整的決策支持中。 1 日前集中 式風電功 率預測 風電功率 實際輸出 33 32 21:00 31 23:00 0 15:00 17:00 19:00 18:41 時刻 3）ERCOT 電網中各風電場為實現風電功率預 測提供了背景、運行和檢修 3 類信息，因涉及經濟 利益，故信息的可信性和時效性都非常高，從輸入 數據方面保證了風電功率預測的精度。國內有關 網、省調度機構應重視風電場的基礎數據和信息接 圖5 ERCOT 電網 2008 年 2 月 26