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负荷连续4年破亿 江苏电网是如何调度的?

北极星智能电网在线  来源:苏电牛思  作者:苏电牛思  2020/9/18 17:46:32  我要投稿  

北极星智能电网在线讯:站在夏天的尾巴上回望,今年夏天,虽然受疫情、中美贸易战等多重影响,但江苏电网调度用电负荷仍先后4次刷新纪录,达11513万千瓦,连续第四年突破1亿千瓦。

(来源:微信公众号“苏电牛思”)

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这么高的负荷,国网江苏电力是如何保证电网安全稳定运行的?今天,我们一起来聊聊江苏电网『调度』那些事儿~

江苏位于中国东部沿海,10.72万平方公里的土地上养育了超8000万的人口,是中国人口密度第一大省。江苏经济发达,人口众多,也导致江苏成为了能源消耗大省。能源资源和负荷中心总体呈现逆向分布的特征,“西电东送”等工程给江苏电网贴上了“大受端”电网的标签。

截至目前,江苏电网已经形成了“一交三直”特高压交直流混联为支撑、500千伏“六纵六横”为骨干网、220千伏分区运行、配电网协调发展的电网格局。数据显示,2019年,江苏区外来电共计1202亿千瓦时,在全省全社会用电量中占比超过19%

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“大容量区外直流来电确实缓解了江苏高峰用电的紧张局面,但轻负荷时,高占比区外直流置换了大量常规火电机组,系统调节能力降低,电网稳定性下降。”国网江苏电力调控中心副主任管益斌介绍。而风电、光伏等新能源的波动性也同样给电网带来冲击。

小科普:为啥直流电会导致电网波动?

目前,电网中采用的高压直流电,可以长距离运输,但高压直流电需要用到升、降压和整流、逆变等设备,将直流电变为交流电使用。整流、逆变器内部存在大量的电力电子原件,且直流系统升、降电压设备复杂,效率低,运行稳定性难于保证,导致电网稳定性下降。

小科普:为啥风电、光伏等新能源具有波动性?

风电、光伏等新能源的发电原理决定了其波动性。比如风电,风大的时候风机转动快,发电量就足,风小的时候,风机转动慢,发电量就少。同样地,对于光伏发电,阳光充足,转换的电能就高,如果飘来两朵云,光伏板照不到太阳,转换的电能就少了。

新能源就像电网里的“熊孩子”,需要根据不同的天气情况及时调整发电策略。

用电负荷破亿,必须要保障电力的安全稳定,为了解决安全稳定性等问题,国网江苏电力是如何做的?

1启动安全控制策略专题分析

为了解决区外直流电的稳定性问题,今年年初,国网江苏电力启动高占比区外来电大电网安全控制策略专题分析,分别对2020年及2025年电网典型负荷下的电网频率稳定问题开展评估,确保电网安全稳定运行。

2按“ 导则”及时修订运行规定

7月1日,新版《电力系统安全稳定导则》正式实施,导则为国家强制性标准,具有法律效应。

国网江苏电力调控中心对照江苏电网实际,及时修订运行规定。同时,联合规划、建设、设备等多专业,滚动修改规划、实施动态增容等,保障电网运行稳定安全和电力有序供应,并协调助力山西阳城电厂送出通道500千伏东明-三堡线路同杆并架问题的改造。

3推进省内清洁能源高质量发展

今年,国网江苏电力开展了为期一年的分布式光伏涉网频率专项核查整改。为了防止分布式光伏出现大规模脱网的问题,国网江苏电力编制了《分布式光伏电站频率保护核查工作方案》,并对全省77181户分布式光伏电站开展细致、全面排查。

与此同时,江苏正高质量推进省内风电、光伏等清洁能源的科学有序开发。

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▲一图了解江苏新能源发展

6月中旬,丰海、通海500千伏输变电工程核准批复。据介绍,这条总长700公里的清洁能源大“动脉”建成后,将有效助力“十四五”期间江苏快速发展的清洁能源消纳。

4推动辅助服务市场建设

一边建设通道,将苏北的风电、光伏源源不断地向苏南负荷中心输送。另一方面,国网江苏电力正持续推动辅助服务市场建设,增强电网调节能力,促进清洁能源消纳。

小科普:什么是辅助服务市场?

辅助服务市场是指电力调度机构根据用电负荷的高峰、低谷特性,调动电力系统内可调节资源,确保系统发用电始终处于平衡状态。这是为了确保全社会用电安全,国家职能部门赋予电力调度机构的一种强制性手段。

今年1-2月份,春节叠加疫情影响,江苏全省用电负荷持续低迷,最大用电峰谷差率接近40%。国网江苏电力在做好负荷预测、优化开机方式、加强省内外电网互助等工作的基础上,通过调峰辅助服务市场采购深度调峰服务。

1月24日-2月18日,国网江苏电力通过深度调峰市场交易调用机组900台次,在原本的用电低谷期累计增加清洁能源消纳4.5亿千瓦时,解决了电网调节的巨大困难。其中,1月31日,最大调峰深度达435万千瓦,创历史新高。

5上线电网监控业务事件化系统

电网规模不断扩大、数据采集呈爆发式增长、运行状态瞬息万变等情况频发,对调控员的反应速度和处理手段等提出了更高的要求。9月1日,国网江苏电力调控中心研发的电网监控业务事件化系统在南京供电公司正式上线运行。

8月31日,南京六合地区遭遇强对流天气,大风降雨持续约1个小时,造成六合地区多条线路跳闸及告警信号频发,信号告警量高达到1400余条。

“电网处于极端恶劣气候情况下,我们要在极短的时间内对大电网运行发生的各种故障及异常进行准确判断,对运行状态进行精准控制,进而才能确保事故及异常快速处置,确保电网安全稳定运行。”国网江苏电力调控中心设备监控管理处刘翌说。

电网监控业务事件化系统上线后,国网江苏电力对前一天的六合受灾情况进行事件还原。

“16:23洪将台变洪新313开关跳闸(重合成功)、16:25长城变园区 2号线131开关跳闸重合成功、16:28东门变新集306开关跳闸(重合失败)……”

系统准确快速地将千余条告警信息合并成13条线路跳闸事件和48条设备异常事件。

据介绍,电网监控业务事件化系统将电网故障的研判由过去至少需要花几分钟提升至“秒级”,大幅度缩短了故障分析判定时间。同时,系统还具备监控业务场景一体化联动展示、智能调度电话、自动作业等辅助处置功能,支撑故障及异常的快速处理,保障了电网运行安全。

“粗略估算,监视关注信息量至少减少了90%,大大减轻了调控员的监屏压力,故障越密集,效益越显著。”

目前这一系统已扩大使用范围至江苏其他12个地市供电公司,预计下半年将逐步推广到全国其他省份。

6新技术、新装备实现提质增效

在创新技术手段,实现电网监控“质”的飞跃的同时,新技术、新装备正全面减少江苏电网的自身运行损耗,提升电网的运行效率。

“电网的运行其实是我们每个人小学时候都遇到的一道应用题。一个水池,一边是注水口、一边是放水口。对于电网而言,注水口就是输入电网的电源,放水口则是广大电力客户。无数的注水口和无数的放水口共同组成我们这个复杂的电网。”

国网江苏电力调控中心系统运行处罗凯明说。

今年一季度,受疫情、春节假期等诸多因素影响,江苏电网用电负荷持续下降,最小用电负荷甚至跌破了3年来最低水平。受此影响,江苏电网高电压矛盾凸显,网损不断走高。

“也就是说,放水口的流量少了,那么实现无数个注水口的最高效、最优化管理,就成为我们现在的关键命题。用专业的话来说,就是加大对于无功电压的管理。”

早在2017年初,国网江苏电力就开展了无功电压管理调研工作,深入分析江苏电网无功电压运行现状,并大规模建设UPFC(统一潮流控制器)、调相机、STATCOM(静止同步补偿器)等装置,不断优化江苏电网的运行水平。

数据显示,2019年,江苏电网220千伏网损电量为19.97亿千瓦时,网损率为0.36%。若按照2016年网损水平计算,2019年电网220千伏网损电量减少损耗10.54亿千瓦时,相当于淮安地区今年2月份的用电总量。

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原标题:负荷连续4年破亿,江苏电网是如何调度的?

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