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1、定定义义【1 1】 辅助服务指为保证电力系统安全、可靠运行 ,电力市场的成员为维护频 率及电压的稳定而提供 的服务。主要包括调频、调相、 备用、黑启动等。 (1)调频服务 系统频率受整个系统的供给与需求状况的影响 , 为维护系统的频率稳定 , 一部分市场成员 , 提供调整出力的服务 , 称为调频服务。 (2) 调相服务 电力系统的无功必须实时平衡。辅助服务供应商通过调整其无功的出力或 需求, 来维持电压的稳定的服务称为调相或电压支持服务。 (3) 备用服务 为应付负荷需求超过预测值、 计划运行机组非计划停运等 , 市场成员 所提供的机组、出力等的备用 , 称为备用服务。 可根据提供备用服务机组
2、 的状况, 分为旋转备用或非旋转备用。 也可根据备用机组不同响应时间与 持续时间来进行区分不同种类的备用服务产品。 (4) 黑启动(Black Start) 是指发电机组在没有外来电力供应的情况下 , 能从停机状态启动起来。 提供该能力的服务 ,称为黑启动服务。 (5) 约束缓解服务 当输电出现约束时 , 参加约束缓解服务的服务商将重新调整计划来降低 电力出力或降低电力需求等来保证网络的安全和成本。 针针对对的的技技术术问问题题 【2 2】 有功频率控制 (Regulation 或 Automatic Generation Control，简称 AGC) 在线的)或与系统同步的 (synchr
3、onized)发电机组，在能量管理系统 (Energy Management System，简称 EMS)的控制下，通过 AGC 可以立即增 加或减少出力。用于处理负荷与发电之间较小的实时偏差，维持系统频率稳 定，并使控制区内负荷与发电偏差及控制区之间的交换功率实际值与计划值 的偏差为最小 旋转备用：在线的或旋转的发电机组，并有未带负荷的发电容量，响应调度 指令，在 10min 内以一定的爬坡速率达到一定的出力水平，且能够被调度提 供电能至少 2 小时。用于处理发电与输电系统故障使负荷与发电发生的较大 偏差，恢复负荷跟踪服务的水平，保持频率稳定 ; 非旋转备用(Non-spinning Res
4、erves)：离线的但可以随时调度使用的发电 机组容量，在 1o min 内可以与系统同步和爬坡到一定的出力水平，并且能 够运行至少 2 小时。或响应调度命令，可以在 10min 内减少的负荷 (curtail able demand/load)，并且可以保持减少状态至少 2 小时。用于 恢复可靠性备用水平 替代备用(replacement Reserves)：非同步运行的发电机组容量，能够响 应调度命令，在 6Omin 内启动，与系统同步和爬坡到一定的出力水平，并且 能够运行至少 2 小时。或响应调度命令，可以在 60min 内减少的负荷，并 且可以保持减少状态至少 2 小时。当 AGC，旋
5、转备用，非旋转备用都被调度 提供能量时，替代备用提供额外的容量备用，以满足系统稳定和备用需要; 无功及电压支持 (Reactive (2) 向下调整出力的服务 RD (Regulation Downward) ; (3) 旋转备用SR(Spinning Reserve) : 响应时间为10min, 持续时间为 2 h; (4) 非旋转备用NSR(No spinning Reserve) : 响应时间为 10 min, 持续时间为2 h; (5) 替代备用RR (Replacement Reserve) : 响应时间为 60min, 持续时间 为2 h; (6) 电压支持VS (Voltage
6、Support) ; (7) 黑启动能力BSC (Black start Capability)。四四、美美国国新新英英格格兰兰辅辅助助服服务务 (1) 自动发电控制 AGC (Automatic Generation Control) ; (2) 10min 旋转备用TMSR (Ten minute Spinning Reserve ) ; (3) 10min 非旋转备用TMNSR (Ten minute Non Spinning Reserve) ; (4) 30min 运行备用TMOR(Thirty minute Operation Reserve) ; (5) 黑启动服务; (6) 无
7、功支持服务。 五五、澳澳大大利利亚亚辅辅助助服服务务(1) 自动发电控制 AGC (5 min的调整或紧急状态响应 ) ; (2) 控制阀控制Governor Control (6s的加减出力 ,60s的加减出力 ) ; (3)甩负荷(Load Shedding) ; (4) 快速响应机组加载 (Rapid Generating Unit Loading) ; (5) 无功服务( 义务之外的无功服务 ) ; (6) 快速响应机组减载 (Rapid Generating Unit Unloading)。六六、北北欧欧辅辅助助服服务务 【4 4】（1) 一级备用( 基本控制) : 包括频率控制的正
8、常运行备用、频率控制 的干扰备用、电压控制的干扰备用等。瑞典和挪威主要由水电提供一级备用; 丹麦东部由火电提供 ,丹麦西部由风电参与 ; 而芬兰则利用水电和火电联合及直流联络线共同参与。 (2) 二级备用: 自动发电控制 ( AGC) 作为二级调节不适用于北欧电网 ( Nordel) , 仅适用于丹麦西部电网。 (3) 平衡服务( 三级备用) : 包括快速有功扰动备用、快速有功预 测备用、慢有功扰动备用、峰值负荷备用。 (4) 无功备用: 无功备用要求要充分大、就地的 , 并且在各个子系统之间 不能交换。 (5) 其他辅助服务 : 包括减负荷、负荷跟踪、系统保护、黑启动、辅助服务 的平衡结算及
9、金融服务等。中国英国美国澳大利亚北欧调频一次调频、自动发电控制（AGC）一次响应服务 PR、二次响应服务 SR,高频响应服务 HFR自动发电 控制 AGC、向下 调整出力 的服务 RD、 向上调整 出力的服 务 RU自动发电控制 AGC调相电压支持服务、有偿无功调节无功电力 的调整电压支持VS、无功支持服务无功服务备用旋转备用、非旋转备用调整备用、 热备用、 紧急备用旋转备用SR、非旋转备用NSR、 替代备用RR、30min 运行备用TMOR一级备用、二级备用、平衡服务( 三级备用)黑启动有有有无有调峰改变发电机的出力以适应用电负荷的变化其他约束缓解 服务控制阀控 制 Governor Con
10、trol、 快速响应 机组减载 快速响应 机组加载、 甩负荷 (Load Shedding)减负荷、负荷跟踪、系统保护、辅助服务的平衡结算及金融服务等各主要国家辅助服务分类 中国1、与频率稳定相关的服务。包括调速控制、自动发电控制、有 功备用服务（旋转备用和非旋转备用）。 2、与电压稳定相关的服务。主要指无功支持和电压控制。 3、与暂态稳定相关的服务。包括甩负荷及自动解列，PSS 稳定 控制等服务。 4、其他类型的辅助服务。如黑启动服务和电能质量服务。英国1、频率响应服务：一次响应服务、二次响应服务、高频响应服 务 2、备用服务 : 调整备用、热备用、紧急备用 3、黑启动服务 4、无功电力的调
11、整 5、约束缓解服务 美国加利 福利亚州(1)向上调整出力的服务 (2) 向下调整出力的服务 (3) 旋转备用 (4) 非旋转备用(5) 替代备用(6) 电压支持 (7) 黑启动能力 美国新 英格兰(1) 自动发电控制 (2) 10min 旋转备用 (3) 10min 非旋转备用 (4) 30min 运行备用 (5) 黑启动服务; (6) 无功支持服务 澳大利亚(1) 自动发电控制 AGC (5 min 的调整或紧急状态响应 ) ; (2) 控制阀控制 Governor Control (6s 的加减出力 ,60s 的加 减出力) ; (3)甩负荷(Load Shedding) ; (4) 快
12、速响应机组加载 (Rapid Generating Unit Loading) ; (5) 无功服务( 义务之外的无功服务 ) ; (6) 快速响应机组减载 北欧（1) 一级备用( 基本控制)：频率控制的正常运行备用、频率控 制的干扰备用、电压控制的干扰备用 (2) 二级备用: 自动发电控制 ( AGC) 作为二级调节不适用于北 欧电网 ( Nordel) , 仅适用于丹麦西部电网 (3) 平衡服务( 三级备用) : 快速有功扰动备用、快速有功预 测备用、慢有功扰动备用、峰值负荷备用 (4) 无功备用 (5) 其他辅助服务 : 减负荷、负荷跟踪、系统保护、黑启动、辅 助服务的平衡结算及金融服务
13、等 比比较较分分析析 各国对辅助服务没有公认的定义，概括来说是 指为保证电力系统安全、 可靠运行,电力市场的成员为维护频率及电压的稳定而提供的服务。从产品 分类来说主要包括调频、调相、备用、黑启动等。但各国在各自市场实行时 有自己的特色： 1、调频：中国有 一次调频、自动发电控制（AGC），英国、美国在这方面要分 的细一些有一次响应服务 PR、二次响应服务 SR,高频响应服务 HFR 和自动 发电控制 AGC、向下调整出力的服务 RD、向上调整出力的服务 RU，而澳大 利亚和北欧则更粗略。 2、调相：各国除北欧外都基本为无功调节，中国和美国还有电压支持服务。3、备用：备用是辅助服务中各市场中的
14、重点差别也较大。目前中国定义了 旋转备用、非旋转备用两种，美国与此类似但另加了运行备用。英国和北欧则 完全不同分别为调整备用、热备用、紧急备用和一级备用、二级备用、平衡 服务( 三级备用)。 除上述主要类型的不同外，黑启动在各电力市场都有提出（澳大利亚除外）。 调峰在国外市场上并未提出可以说是中国特色服务。澳大利亚和北欧在其他 方面的辅助服务比较多，澳大利亚有 控制阀控制 Governor Control、快速 响应机组减载、快速响应机组加载、甩负荷 (Load Shedding)几类，北欧有 减负荷、负荷跟踪、系统保护、辅助服务的平衡结算及金融服务等。英国还 有约束缓解服务。参考文献： 【1】何永秀、马昕、王怡、赵庆波、孙昕. 电力辅助服务市场 (ASM ) 国际比较研究 .华东电力，2003（7）：913 【2】贺辉.电力市场下辅助服务的研究 .湖南大学硕士学位论文 2001 【3】并网发电厂辅助服务管理暂行办法【4】李 博、 朱元成. 北欧电力市场辅助服务. 中国电力, 第 41 卷第 4 期 2008 年 4 月,8892
