世界主要大电网运行模式
国外电网调度机构管理模式对我国的启示
2020年第4期上海老力35国外电网调度机构管理模式对我国的启示熊祥鸿，杨哲(国网上海市电力公司电力科学研究院，上海200437)摘要:介绍了国外调度机构在组织架构、人才队伍建设、管理特点和技术装备等方面的先进经验，对我国电网调度机构进一步发展提出了建议。
关键词：调度;管理模式随着新技术的发展和应用，社会对节能环保要求日趋严格，低碳、清洁、绿色、智能等理念深人人心，时代发展对电网提出更高的要求。
电网调 度机构作为指挥电力传输、优化资源配置的枢纽，对电网安全、经济、优质、高效运行发挥着至关重 要的作用。
近年来，我国电网调度机构在建设特高压坚 强智能电网为骨干网架的背景下迅速发展，许多 区域调度机构的技术水平已处于国际一流行列，但要建成与电网发展相匹配的调度机构，尚需要 在组织架构变革、管理方式创新、业务流程优化等 管理模式方面寻求新的突破，实现业务、绩效、流 程、组织和技术等全方位的进步。
本文通过介绍 国外调度机构的管理模式，包括在组织架构、人才 队伍建设、管理特点和技术装备等方面的先进经 验，对我国电网调度机构的进一步发展提出建议。
1国外调度机构管理模式1.1美国PJM电网调度中心[1]美国PJM电网负责美国东部13个州及首都 华盛顿的电力系统的运行与管理，是世界最大的 集中调度互联电网之一，代表国际一流的电网运 行和市场运行水平，在区域电网运行及电力市场 建设等方面处于世界领先地位。
1.1.1 组织架构PJM通过建立董事会制度[2]，采取CEO负责 制，经营权与所有权分离，将整个区域电网的运营 置于董事会监督之下，同时又设立了各类委员会，及时发现和研究各类问题，提出相应的咨询建议，供董事会参考，使得市场监督更到位，以避免大的 失误，主要机构示意图见图1[3]。
1.1.2人力资源建设PJM公司根据北美电力可靠性委员会财经委会丨输电网所有者协议管理委w会用户组织_•P J M芾事会市场成员代表委员会市场与可I靠性委员会!肀—运行规划市场推进委w会委员4委员会其他委员会次级委员会一凍题组次级委M会课题组次级委员会y课题组| U课题组次级委员^实线表示直接汇报，虚线表示提出建议图1P J M组织机构示意图(NERC)的准则,设有专门的培训部门，设计专业 化的课程培训表，向不同岗位的工作员工以及购 买其会员资格的人士提供电网交易和电网运行等 方面的培训。
基于陆、海、空、天四维一体大电力系统互联构想
基于陆、海、空、天四维一体大电力系统互联构想綦鲁波;刘同同;赵会亮;高岩【摘要】能源问题是人类社会发展的首要问题,鉴于目前传统化石能源日益枯竭、环境污染逐渐加剧的严峻形势,提出建立基于陆、海、空、天四维一体大电力系统的构想,将陆基发电如火电、水电、核电、光伏发电,海基发电如潮汐发电、波浪发电、海上风电,空基发电如高空风电,天基发电如空间太阳能电站的电力系统进行联网,组成吸纳各种能源的大电力互联系统,并对此种能源利用平台的必要性和可行性进行了探讨,阐述构建四维一体的大电力系统所需要解决的技术问题,此平台必然会成为我国乃至人类解决能源需求、优化能源结构、维持生存发展的理想途径.【期刊名称】《山东电力技术》【年(卷),期】2015(042)003【总页数】5页(P34-38)【关键词】大电力系统;联网;四维一体;特高压;空间电站;高空风电【作者】綦鲁波;刘同同;赵会亮;高岩【作者单位】国网山东省电力公司青岛供电公司,山东青岛 266001;国网山东省电力公司青岛供电公司,山东青岛 266001;国网山东省电力公司青岛供电公司,山东青岛 266001;国网山东省电力公司青岛供电公司,山东青岛 266001【正文语种】中文【中图分类】TM722;TM61;V19随着传统化石能源的日益枯竭、环境污染的逐渐加剧，我国乃至世界经济的发展受到严重的制约，寻找新能源和更有效的能源利用方式成为人类社会生存发展面临的严峻课题。
特高压电网实现了区域电网互联乃至跨国电力传输，对消纳风光储等新能源及实现水电、火电、核电资源的区域性互补和资源优化配置中起到不可替代的作用。
然而传统化石能源的消耗速度和在社会发展中所占的比重远远大于目前新能源的开发力度，建立更为有效的能源利用方式和平台，积极探索海洋、高空和空间能源的利用，构建基于陆、海、空、天四维一体的大电力系统无疑是我国乃至人类解决能源需求、优化能源结构的理想途径。
随着新能源开发力度和利用深度的不断加大，我国电力系统呈现出传统能源电力系统和新能源电力系统两种沟壑分明的能源利用形式，并逐渐统一于特高压网架下“全国一张网”的格局中。
交直流混合配电网的运行模式和协调控制方法
交直流混合配电网的运行模式和协调控制方法是保证其高效可靠运行需要解决的关键技术之一。
针对这一问题，提出了一种交直流混合配电网的协调控制方法，详细分析了交直流混合配电网在正常运行和交流侧短路故障情况下的运行模式，给出了不同运行模式下互联装置、储能系统和光伏发电单元的控制框图。
最后通过Matlab/Simulink 仿真软件进行了仿真研究，仿真结果验证了所提出控制策略的可行性和有效性。
0引言能源危机和环境污染问题已经引起了世界各国的广泛关注，大力开发和利用可再生能源进行并网发电是解决上述问题的主要措施。
在目前配电网中，交流配电网仍然为主流形式，其更加适合交流分布式电源接入，而接入直流分布式电源和储能单元时需要电力电子装置实现能量转换，增加了能量转换次数和投资成本，降低了工作效率。
随着直流负荷的不断增加，直流配电网的研究得到了快速发展，与传统交流配电网相比，直流配电网具有转换次数少、效率高、成本低、控制结构简单、无需考虑频率和相位以及无功补偿设备等优势。
尽管直流配电网具有特有的优势，然而由于交流配电网基础设施完善、交流电源和负载的长期存在，直流配电网难以取代交流配电网；此外，在交流配电网和直流配电网中，直流负载和交流负载的供电需要经过AC/DC和DC/AC变换器进行能量转换。
而采用交直流混合配电网，交流负载和直流负载可以分别接入交流母线和直流母线，减小能量转换环节，降低成本，使得交直流负载更易于接入系统，因此交直流混合配电网是未来配电网的发展趋势。
交直流混合配电网中通常集成了多个柔性互联装置、分布式发电单元、负载单元以及储能单元，如何实现多个单元之间的协调控制以确保整个系统安全可靠运行是交直流混合配电网发展的主要技术挑战。
针对这一问题，提出了交直流混合配电网的协调控制方法，考虑了交直流混合配电网的正常运行和交流侧发生短路故障2种情况，给出了2种不同运行模式下不同单元的控制策略，并且通过仿真软件对所提出的控制策略进行了仿真研究。
电网运营行业SWOT分析
电网运营行业SWO的调整压力
随着能源转型趋势的加速推进，电网运营行业面临着巨大的调整压力。一方面，传 统的发电方式逐渐被清洁能源所取代，电网运营商需要调整现有的发电、输电、配 电系统来适应新能源的接入；另一方面，分布式能源的快速发展使得电网运营商面 临着对接大量小规模能源源头的挑战，需要优化电网规划和能源管理，提高供电可 靠性和灵活性。此外，电动汽车等新兴需求也对电网运营提出了更高的要求，需要 建设充电设施并优化配电网架构，以满足不同终端的电力需求。
电网运营行业的机遇
电力市场化改革
中国电力市场化改革是电网运营行业的重要机遇。通过改革电力市场的体制和机制，可以 推动电力市场的透明化、公平化和规范化发展，提高市场竞争力和效率。同时，电力市场 化改革还能推动价值链延伸和资源优化配置，促进清洁能源和新能源的大规模接入，为电 网运营商提供更多的商业机会和发展空间。
电网运营行业SWOT分析
电网运营行业的劣势
电网运营行业的劣势
电网建设周期长
电网运营行业劣势之一是电网建设周期长。电网建设需要经历规划、设计、施工等多个 环节，而且受到政府批准、市场需求和资金投入等因素的影响，所以整个建设周期比较 长。在这个过程中，技术和市场环境都可能发生变化，导致建设进度滞后或者投资回报 低。此外，建设周期长也导致了电网运营企业资金占用时间长，增加了企业运营压力和 风险。
传统电网设备老化
电网运营行业劣势之二是传统电网设备老化。由于电网建设早期使用了一些老旧设备并 未及时更新，这些设备存在一些问题，如效率低、易损坏、能源消耗高等。这给电网运 营企业带来了一系列困扰，如设备维修成本高、供电可靠性低等。而且随着技术的不断 更新，传统电网设备与新兴能源设备的匹配性也可能受到挑战，影响电网的运营效率和 可持续发展。
风电场的控制和运行模式
风电场的控制和运行模式引言风能作为一种清洁、可再生的能源，越来越受到世界各国的重视。
风电场作为风能发电的主要形式，已经成为国内外能源转型的重要一环。
风电场的控制和运行模式是保证风能发电产能的重要保证。
本文将结合风电场的实际情况，系统探讨其控制与运行模式。
一、风电机组控制模式1. 直接驱动控制模式直接驱动风电机组是指在机组旁边直接安装风轮，通过风能转换机构驱动机组发电。
这种方式的控制模式相对简单，经济性更强。
其主要特点为：（1）风轮和发电机直接相连，不需要传动系统，减小了能源传输过程中的能量损失；（2）转速较低，整机噪声较小，适用于近邻场内使用；（3）由于缺乏齿轮传动系统，驱动系统可靠性更高，使用寿命更长；（4）需要风速较高达到额定转速，通常需要一个大的转子和齿轮箱，造成成本较高。
2. 变桨或变桨电液混合控制模式变桨控制模式是指通过调节桨叶具体角度，控制转子转速和功率输出。
这种方式主要由电动和液压驱动两种方式。
其特点为：（1）通过调整桨叶角度来改变风轮输入的能量，从而控制转子转速，实现功率输出的控制。
（2）这种控制方式能够较好地适应变化的风速，并提高整机的效率；（3）需要齿轮箱来将高速风轮转速转化为较低的输出速度，造成传输过程中的损失；（4）设备的复杂性较高，造成成本较高。
二、风电场的运行模式1. 并网模式风电场的并网模式是指将发电的电能通过变电站输送至电网，完成对电网的供电。
这种方式是目前大多数风电场所采用的方式，其特点为：（1）风电场可以实现远程监控、管理和调度；（2）风电场的发电量可以对电网的负荷进行动态调整，保障了电网的稳定运行；（3）并网模式需要与电网进行交互，需要严格遵循各类电网接入要求，并接受各类电网调度命令。
同时，需要经常维护检查，保证运行正常，这也会增加一定的运营成本。
2. 离网模式离网模式是指风电场发电可以不通过电网输送，而是自身充电或者储能系统输送电力。
这种方式的特点为：（1）可以在没有电网的地方利用风能发电，为某些远离电网的乡村或者山区提供电力保障；（2）避免了与电网接入时可能存在的安全隐患，提高了风电场的运行稳定性；（3）离网模式需要单独建立电力输送系统或储能系统，造成成本较高；（4）对于风能充电时间的预估和储能系统的匹配也是需要考虑的问题。
电网“大运行”模式下调控一体化人员培训研究
提 高调控员驾驭 大电网和电网 事故应急处理 能力， 为电网的安全、 稳 定、 经济、 优质、 高效运行提供有力保障。
关键 词 ： 电网； 调控 员； 培训； 需求 ； 激 励
作者 简介 ： 杨林 （ １ ９ ８ ３ 一） ，男， 满族 ， 辽宁锦 州人 ，国网辽宁省 电力有 限公 司技 能培 训中心， 讲 师。（ 辽宁 锦 州 １ ２ １ ０ ０ １ ） 王亮
明确的培训 目标是 提高培训效 果 的关 键。培训 目标是企 业 期望培训 活动达 到的一种状 态 ， 主要 涉及 到专业理论 知识 、 操
作为辽宁省电力有 限公 司生产技 能培训基地 的锦州培训中
心， 积极 思考如 何提高 电网调控 员的能力 素质， 提高 岗位 适应
能力， 以更好地发挥培训基地 的技 术支持 和人 才保 障作用。
着 电力行业 的快速 发展 ， 电力企业急需建 立起科 学的长效培训
通过对 调控员进行 培训需求 的现场 调研， 培训组织者可 以 准确地掌握 调控人 员的能力现状和培训需 求 ， 充分考虑学员实
机制 ， 加强人 才培训 和队伍建 设， 提高员工 的岗位胜任 力。 从目
前 电力行业培训工作的现状看， 存 在着培训 目 标 不明确 ， 培训 内
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ＤＯ Ｉ 编 码 ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ７ — ０ ０ ７ ９ ２ ０ １ ３ ． ０ ２ ９ ． ０ ７ １
２ ０ １ ３ 年 第 ２ ９ 期
电网 “ 大运行” 模式下调控一体化人员培训研究
杨 林 王 亮
业 发 展 的岗位需 求 。明确的 岗位 需 求是 大检修 、 大营销” 体系 ， 变革 组织 架构 ，
统一调度是我国电网调度模式的理性选择
统一调度是我国电网调度模式的理性选择摘要: 考察了世界各国电网调度管理体制分析比较了3种主要调度模式的特点, 探讨了电力调度与交易的关系, 认为在电力市场条件下统一调度依然是世界各国的普遍选择。
文章重点剖析了联合调度的成因与弊端, 尤其是联合调度对资源优化配置的制约和对安全的影响。
通过分析全国联网和建立电力市场对调度的客观要求, 集中讨论了我国电网调度的性质和任务, 提出统一调度是我国电网调度模式的理性选择,在建立全国互联电网、厂网分开、竞价上网的条件下, 尤其应当依法实行统一调度和分级管理; 国家级电网调度机构有效行使其法律授予的调度权不仅必要而且十分重要。
1 引言在我国推进全国联网、进行网厂分开、建立电力市场的历史进程中, 应当对电网调度的管理模式作出科学的选择。
2世界各国的电网调度管理体制电网调度管理是一项组织严密、技术复杂的系统管理工程, 无论过去还是现在, 实行等级严格、职责明确的统一调度管理制度是世界各国的普遍抉择。
(1) 世界各国电网调度机构层级设置概况纵观世界各国电网调度的组织形式可以发现:调度机构的设置是与电网的管理式直接关联的;在电网中实现能源资源优化配置的范围与统一调度的范围相一致;优化调度的程度与统一调度的深度相一致。
根据国际大电网会议(C IGRE) 39工作组的调查结果, 世界各国调度机构设置大致可以归纳为五级,即: 国家调度(N at i onal Control Center)、大区调度 (M ain dis patch ing Control Center )、区域调度(Regi onal Control Center)、地区调度(A rea ControlCenter)和配电调度(D istrict Control Center)。
世界各国均根据其电网规模的不同和地域的差别选择其中的若干种形成完整的调度体系, 实践证明, 这种统一调度、分级管理的模式是与大电网的生产力水平相适应的。
电网运行和调度知识
电网运行和调度知识1. 电网基本概念电网是指由电源、变电站、输电线路、配电设备等组成的电力系统。
电源包括火电、水电、核电等各种发电方式，变电站、输电线路和配电设备则是将电力从电源传送至用户的重要组成部分。
2. 电网结构电网的结构可以分为三级：高压、中压和低压。
其中，高压电网主要用于输电，中压电网主要用于变电和配电，低压电网则负责将电力送至家庭和企业。
电网还可以分为交流电网和直流电网。
在我国，交流电网占据主导地位，而直流电网主要用于海底电缆、高铁和特殊场合。
3. 电网运行模式电网运行模式可以分为两种：一是直接供电运行模式，二是间接供电运行模式。
1.直接供电运行模式：电力从发电厂送至用户，哪怕电力有余，也不会存储。
这种模式下，用户需要根据自身用电需求来调整用电量，从而保证电网的稳定运行。
2.间接供电运行模式：电力通过电网中的储能设备存储，哪怕在供电时并没有连续发电，也不会影响用户的用电需求。
同时，通过调整储能设备的充放电状态，可以调整电网的负荷和储能状态，从而保证电网的稳定运行。
4. 电网调度方式电网调度是指根据实时用电需求和供电能力，调整发电和输配电设备的状态和负荷，保证电力供需平衡和电网的安全可靠运行。
1.企业自主调度：企业自主调度主要针对大型工矿企业和电力贸易机构，通过企业自身的储能设备和备用发电机组，来调整用电和用电负荷之间的差距。
2.调度运行中心调度：调度运行中心调度主要针对电网公司和输电和配电系统的调度，通过实时监控全国电力负荷和发电情况，调整发电和输配电设备的负荷和状态，从而避免电力供需失衡而导致的电力事故和停电现象的出现。
5. 电网负荷调节和储能技术电网负荷调节是指根据实时电力需求和供电能力，调整发电和输配电设备的状态和负荷，以保证电能稳定传输和供电系统的安全可靠运行。
储能技术则是指在电网调度运行中心调度的基础上，利用储能设备来进行电网负荷调节。
常见的储能技术包括超级电容器、储水电站、风力储能、太阳能储能等。
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世界主要大电网运行模式
各国和各大区间电网的互联是全球电力系统的总趋势。
世界主要国家和区域的同步电网都呈现由较小规模到较大规模，由较低电压等级向更高电压等级升级、范围不断扩大的发展规律。
互联同步电网的发展带来巨大效益：一是保障大容量机组、大水电、核电、可再生能源开发和利用，提高能效，降低运行成本；二是减少系统备用容量，推动多种电源互补调剂，节省发电装机；三是实现能源资源的大范围优化配置，有利于竞争性能源电力市场拓展；四是提高电网整体效率和安全可靠性。
互联是合作和竞争的一种模式, 没有合作就不存在互联, 但没有互联也不可能有真正的竞争。
建立跨国互联电力系统时, 政府的直接介入主要从国家的资源利用和国与国间的电能交换出发, 着眼于长远利益。
北美电网
北美电网由北美东部电网、北美西部电网两大同步电网，德克萨斯州电网、阿拉斯加电网和加拿大魁北克电网三个较小的同步电网组成。
北美东部电网从加拿大中部向东一直到达大西洋(9.46,0.23,2.49%)沿岸（除魁北克省），南至美国佛罗里达州，西至洛基山脉（除了德克萨斯州）。
为美国中、东部各州、加拿大的5个省供电。
最高电压等级750千伏，装机总容量超过700吉瓦，服务人口约3亿。
美国与加拿大的负荷高峰分别在夏季和冬季，从而互相错开；加拿大以水电为主的电源结构与美国以火电为主的电源之间可以形成良好的互补调节。
两国间南北联络线超过100条，电力交换能力约2000万千瓦，2009年跨国交换电力达到726亿千瓦时。
北美西部电网从加拿大西部一直向南延伸至墨西哥的下加利福尼亚半岛，向东跨越洛基山脉直至东部大平原。
总面积达180万平方英里。
为美国西部14个州，加拿大两个省，以及墨西哥一个州的一部分，共计7100万人供电。
澳大利亚电网
澳大利亚电网分为两大部分：澳大利亚国家电网（国家电力市场，NEM），以及西部电网。
NEM电网运行于1998年，基于五个互联的地区电网覆盖的范围，北至昆士兰州，南至塔斯马尼亚岛，几乎跨越整个澳洲大陆的南北两端，是全球最长的互联电网之一。
总的高压输电线路长度约40000公里。
西部电网线路的
总长度约为7000公里。
西部电网则由于距离太远，且中间无人居住而未与NEM电网相连，但已经有设想要将两者相连。
欧洲电网
欧洲电网主要由欧洲大陆电网、北欧电网、波罗的海电网、英国/爱尔兰电网, 俄罗斯/独联体国家电网等跨国互联同步电网构成。
欧洲大陆同步电网。
欧洲大陆电网是目前世界上最大的跨国同步互联电网。
欧洲大陆各国电网间联系紧密，跨国互联线路将近300条，电力交换能力超过1OO吉瓦，为欧洲统一电力市场电提供了物理基础。
下一步，欧洲同步电网可能与土耳其、乌克兰、摩尔多瓦、阿尔巴尼亚、并进一步建设环地中海电网，将北非、中东等二十几个国家的电网连接到一起，实现优势互补。
俄罗斯/独联体国家电网（IPS/UPS）。
IPS/UPS由一些独联体国家的电网所组成，采用相同的运行模式以及统一的集中调度。
总装机容量约300吉瓦，每年生产电能12000亿千瓦时，服务2.8亿人口，横跨8个时区，是世界上覆盖面积最大的同步电网。
IPS/UPS的形成始于1956年，到1978年该系统覆盖了除中亚国家之外的所有苏联国家。
1979～1993年，现属于欧洲大陆电网的波兰、民主德国、捷克斯洛伐克、匈牙利、罗马尼亚、保加利亚等国的电网，与俄罗斯电网保持了同步。
除土库曼斯坦之外的中亚国家于2001年加入了PS/UPS同步电网，2009年，乌兹别克斯坦、塔吉克斯坦退出同步电网。
IPS/UPS与波罗的海国家电网实现了同步互联，并通过容量达1420兆瓦的背靠背高压直流输电在芬兰与北欧电网相连。
俄罗斯与欧盟正在考虑将IPS/UPS与ENTSO-E电网统一，从而形成单一的横跨13个时区的同步超级同步电网。
其它欧洲跨国互联电网。
英国国家电网与法国北部、北爱尔兰自治区、英属马恩岛，以及荷兰相连接。
其中，英国与爱尔兰电网与欧洲大陆电网实现了互联。
北欧电网包括芬兰、瑞典、挪威以及丹麦东部电网。
跨东盟电力网
2007年，东盟成员国、澳大利亚、中国、印度、日本、韩
国和新西兰签署了《东亚能源安全宿务宣言》，其中规定了将“通过对东盟电力网和跨东盟天然气管道等本地区能源基础设施的投资，确保获得稳定的能源供应”。
其中，东盟电力网的建设为了加强东盟各国间的跨国电力交易，这将有助于满足不断上升的电力需求，改进能源服务的可获得性。
为了建立这一互联网络，将新建15项输电工程。
从一开始的双边跨国互联，再扩展到次区域互联，最后形成整个东南亚电力系统的互联。
已经有4项互联电网工程正在建设之中，还有11项处于规划阶段，预计到2015年完成。