技术监督质量评价体系在电能绿色安全供给中的全过程监督形成与运用实践

2021-01-08顾承昱陈宇骋

电力与能源 2020年6期

陈震，顾承昱，陈宇骋，祝青

(1.国网上海市电力公司电力科学研究院，上海 200437；2.国网上海市电力公司市南供电公司，上海 200233)

上海作为国际大都市，随着经济的不断发展、产业转型升级以及居民用电需求日益增长，上海大都市用电负荷特点正发生着日新月异的变化。现今多项国家新环保绿色能源政策的实施，多条特高压直流线路在都市落地，外部电源强馈入和内部电源弱开机和各种新能源涌现对上海电网高质量安全供电提出了更高要求，涉及荷、网、源电力供给平衡需求需要不断探索研究。电力系统内部组织部门的职能需要不断完善，电力市场经历不断演变后，逐渐形成螺旋上升大市场的趋势；在以往全盘统筹协调运行的状态下，电网具备较高安全裕度，现在在螺旋上升大市场体制下，电网运行安全裕度发生了明显变化，网源协调矛盾愈发凸显。

近年，上海以“节能减排和应对气候变化暨产业结构调整”的形式，协同部署落实国家关于生态文明建设、节能减排、应对气候变化、产业结构调整、供给侧改革等工作，陆续出台相关管理文件、支持政策40余份。在煤电领域，政府持续强化总量控制(能耗、碳排放和污染排放)和效率提升(能源效率和污染浓度)“双控”制度。上海电网供给侧结构调整是上海能源结构转型的主渠道，煤电机组是节能减排和雾霾治理的主战场，300 MW及以上主力机组是煤炭总量控制的主力方向。上海电网供给侧结构变革经历了从空间结构、装机结构，到品质结构转型的新阶段。在电网转入富余模式下，品质结构转型的重点是加强电能生产领域的优质供给(环境友好型的品质、资源节约型的效率)，减少无效和低端供给，扩大有效和中高端供给，提高供给结构适应性和灵活性(安全协调型)。

技术监督工作是一项保障发电厂、电网安全运行的传统重要技术措施，随着国家能源政策的调整和上海最新电网的新常态，如何让技术监督工作适应国家政策的要求，促进都市电网的节能、环保、绿色及荷网源协调发展是一项重要的研究内容。目前，都市电网的工作形式已进入了新工作模式，技术监督工作需要不断地变革创新、与时俱进，确立绿色发电为技术监督服务电力系统的重要绿色目标理念。

上海电网近20家电厂分属不同的发电集团，机组类型、投运年限、管理体制又有很多差别，迫切需要通过技术监督工作的转型升级来适应目前的发展新格局。华东电力试验研究院有限公司(简称电试院)以节能、环保、安全为出发点和落脚点，将荷、网、源三者紧密地结合在一起，在保障发电厂、电网安全运行的同时实现电能绿色的要求。创新引出制定新形势下技术监督质量评价体系这一创新型技术监督理念，同时结合最新的国家能源环保政策以及上海市经信委、华东能源监管局对发电厂涉网安全的最新要求，通过完善技术监督质量评价细则、分项质量评价等手段，开展制定技术监督质量评价工作，促进了各电厂的技术监督管理，在保证电网安全运行的前提下，推动了发电机组的绿色、节能、环保和安全运行，全面提升了电能绿色安全供给。

1 技术监督质量评价新体系

新形势下技术监督评价体系应该实现以下目标：引导发电企业积极响应政府最新的电源政策，确保实现环保、节能和荷网源协调发展的电能绿色目标。

技术监督质量评价新体系主要包涵技术监督评价体系文件的编制和评价的量化、优化合理技术监督质量评价的流程、利用互联网+技术研究开发了“上海并网发电厂技术监督管理平台”，使技术监督质量评价工作可以在互联网上方便地实时实现；首创的涉网重点专项工作、24节气保电与电能绿色供给优先的绿色指数评价，将新形势下网架、电网、发电侧安全运行一起纳入监督体系，指导电源侧实现环保、节能和荷网源协调发展的电能绿色目标，跳出了原先仅着重个体发电设备、单一电网安全运行的独立监督理念。

1.1 技术监督质量评价体系文件的编制和评价的量化

技术监督质量评价工作初期的策划筹备，是通过调研外省市开展的专业评比、选优等活动经验，综合现有的技术监督标准和国家最新的政策、文件等多方面的要求，并通过技术监督质量评价试运行征求各方意见和建议，形成了电试院的技术监督评价体系文件。

技术监督质量评价的相关文件主要包括评价细则、评价过程文件、总结报告、表彰发文等，其中最重要的是“上海并网发电技术监督质量评价实施细则”。实施细则的编制重点是考虑国家最新的能源政策、环保相关法律、法规、绿色电能管理要求等，并将技术监督工作进行相应的升级和转变，然后再结合传统技术监督工作的特点进行创新编制。

技术监督质量评价实施细则主要包括总则、基础管理、专业监督、涉网重点专项工作、24节气专项保电、创新提升等评价内容。

总则部分对评价的内容、依据和方法进行了说明，强调了技术监督工作在华东能监局、上海市经信委等政府部门领导下进行，并符合国家最新的能源、环保政策要求。

“技术监督基础管理工作”从技术监督体系运行、故障及重大缺陷管理、迎峰度夏和质量评价专项检查、技术监督工作总结等方面对电厂技术的体系和管理提出相关要求。

“专业技术监督”则根据发电厂的专业配置结合最新政策要求分别对绝缘、继保、电能质量、电测、热控、汽机、节能、化学、环保、金属等十个专业进行监督评价。每个专业都将国家最新的能源政策、环保相关法律法规、上海“强馈入、弱开机”新形势对本专业的影响进行分析与梳理，并将以上政策、形势变化融入到本专业的评价细则中。

“重点专项工作”则是根据最新的国家政策、电网形势和当年的重点工作确定要对发电厂评价的重点项目，每年进行滚动修订，包括“二十四节气”机组稳定运行检查、涉网保护核查、电能绿色分析评价、一次调频工作督查、机组AGC工作检查、机组建模整改、变频器低电压穿越能力整改核查、PMU系统建设和电力行业网络安全检查等。如在2019年专项工作中，着重加强了电厂技术监督人员对特定电网保电工作的重视，当电网重要设备及系统检修、改造导致局部电网薄弱时，相关电厂及机组须具备随时启动、随时提升负荷、稳定运行等应急响应能力。专项工作着重强调网源协调、涉网安全工作的重要性。

“技术监督提升和创新”是为了促进技术监督工作不断完善发展，要求各发电公司和电厂集思广益，积极创新，配合华东能监局和授权技术监督执行单位共同将涉网电厂的技术监督水平不断提升。

技术监督质量评价细则的一项重要工作就是将每项评价内容进行量化处理，在相关条目制定的过程中，一方面要考虑常规技术监督对发电安全和经济的要求，一方面要重点加强对最新的政策、法规的要求，不断优化调整并完善相关量化的方法。

1.2 技术监督质量评价的实施流程

评价细则制定过程中充分反映了国家能源政策和环保法规的要求，在评价过程中，通过会议宣贯、现场讲解、评价表彰、评价结果分析中进一步让相关绿色发电的要求和理念被发电企业充分理解、消化吸收。评价细则再结合具体评价过程进行自反馈完善，同时根据国家能源政策、环保法规、电网动态及时进行输入性完善，从而保证了技术监督质量评价体系全面促进都市发电供给的安全和绿色。

技术监督质量评价的流程图如图1所示。

1.3 技术监督质量评价平台

为了提升技术监督质量评价的效果，加强发电厂和评价单位的双向互动，利用互联网+技术研究开发了“上海并网发电厂技术监督管理平台”，使技术监督质量评价工作可以在互联网上方便地实时实现。上海并网发电厂技术监督质量评价管理平台主界面如图2所示。

该平台是华东电试院和各发电集团和电厂沟通的桥梁，目前分为文档管理、质量评价、24节气、迎峰度夏、重点专项网源协调、技术论坛等几个模块。电试院可以在平台发布通知、表彰等信息，电厂也可以在平台上按要求及时上报有关监督报告和开展自评价，电试院对电厂自评价的结果进行综合打分和评价。

网站平台创立几年来，电试院与各电厂及发电集团的技术沟通越来越多地通过平台进行，技术监督工作中迎峰度夏和质量评价工作更是依赖于平台而形成完整、闭环的体系。经过不断地改进和完善，管理平台在运行稳定性、实用性、操作便利性和界面友好性等各方面都得到电厂用户的一致好评。

2 技术监督质量评价的实践

为提升上海并网发电厂的电能绿色供给水平，确保电厂安全、绿色运行，电试院将新形势下网架、电网、发电侧安全运行一起纳入监督评价体系，指导电源侧实现环保、节能和荷网源协调发展的电能绿色目标，每年定期开展技术监督质量评价细则滚动修订和技术监督质量评价工作。

2.1 上海并网发电厂技术监督质量评价实施

质量评价结果分为总体评价和专项评价，以激励各发电厂一方面发挥特长，一方面保持全面综合发展。其中，综合排名分为综合优胜(A段)、总体良好(B段)、有待提高(C段)3类。

通过5年的实践应用，技术监督质量评价工作日趋完善。

(1)在保障电网安全运行方面，如在2019年电试院技术监督人员和电厂技术监督、运行部门人员完成了69次二十四节气保电任务(上半年24次，下半年45次)。系列保电工作不仅确保了二十四节气保电期间电厂设备安全稳定运行，同时成功完成了建国七十周年和第二届进博会的重大保电任务，确保保电期间有序供电，电厂污染排放降到最低，实现了“天更蓝、电更绿”的目标。

(2)在促进绿色低碳发展方面，应用火电机组绿色指数评价模型的科研成果，绘出年度上海火电机组曼格林图，直接展示了上海火电机组电能绿色生产过程主成分，展现上海都市电能的绿色状态和发展方向，分析了影响都市电能绿色发展的关键因素，为电能绿色发展对策分析、实施有效的电能绿色调度提供了重要技术依据与技术决策支撑。电能绿色分析评价专项工作根据环保投入和节能减排效果，在安全运行和节能减排上找到平衡点。

(3)在提升电网抗风险能力方面，根据《并网电厂涉网安全检查提纲》和网源协调相关标准对上海地区并网电厂进行现场检查(共涉及7大类、39个检查项目)，对机组涉网安全的相关资料和机组运行情况进行现场核查。针对一次调频、ACG、PSS、调速系统和励磁系统的核查，查评量化电厂是否根据标准要求开展工作；针对涉网保护与安全自动装置检查，通过OMS系统与电厂定值单比对等方法，查评电厂涉网保护与安全自动装置是否根据标准要求开展工作，有力保证了电网抗风险能力与安全运行水平。

2.2 绿电指数指导作用日趋增强

随着电力体制改革的不断深入，电力市场交易机制的不断完善，技术监督质量评价中的电能绿色评价体系可对火电机组每一台发电机组绿色生产给予一个绿色标签的评价结果，为发电企业和售电企业进行电力交易提供电能品质量化的参考信息。

目前，电试院已制定了《都市电能绿色指数评价导则》团体标准，规定了都市电能绿色指数评价体系的构成、各级指标因子的定义、计算方法、评价流程以及评价结果的展示形式，以及相关的适用电网火力发电机组类型。火电机组的电能绿色指数评价的结果，共分良好、较好、一般、较差、很差五个等级，对应的指数范围是：“[0.9～1.0]”、“[0.8～0.9)”、“[0.7～0.8)”、“[0.6～0.7)”、“(0～0.6)”；数值为综合评价后的电能绿色指数值。

实施效果为，2019年上海并网发电厂电能绿色供应指数程度为0.966 8，k4等级，为良好。不存在突变或者较大变故情形，火电绿色生产较为稳定。在环保指标占分较高的情况下，经过这几年并网火电机组在环保改造设备的大投入，目前各运行并网火电厂的污染排放均已实现超低达标排放，大大提高了其在绿电指数的贡献度，2019年上海并网火电厂电能绿色供应都达到很好状态。

2.3 促进燃煤电厂煤炭减量替代策略和总量控制

通过技术监督质量评价体系中煤耗核查等工作的开展，对煤的质量偏差控制更为严谨规范。煤耗核查工作紧紧依据“以质量为中心，以标准为依据，以计量为手段”这一基本原则，建立煤质量、标准、计量三位一体的技术监督评价体系。使电厂安全经济燃烧、煤耗、核算污染物排放量及其综合利用做到检测数据可控、可查。

目前各电厂在采样设备的性能试验中，通过这几年持续的检查与整改，上海地区火电厂均能按规程要求开展精密度与偏倚性试验，全水分损耗与过筛率试验，性能试验已趋于规范。

2.4 促进机组安全协调性能提升

针对上海电网大直流受端电网的特点，对发电机组的一次调频等涉网性能提出了更高要求，近年来将技术监督质量评价工作和发电机组的安全协调性能评估工作有机结合起来。不断引领发电厂逐步提高发电机组的一次调频、励磁、涉网保护等涉网安全性能，有效提升了并网机组对电网安全稳定运行的响应支撑能力。图3为安全协调性能与监督质量评价体系。

2019年度上海并网发电厂100 MW等级以上主力发电机组共发生跳闸15次，其中1 000 MW(含900 MW)燃煤机组跳闸3次，600 MW燃煤机组跳闸0次，300 MW燃煤机组跳闸4次，100 MW燃煤机组跳闸4次，燃气轮机组跳闸4次。2019年度相较2018年度机组跳闸次数相比有较大幅度下降。