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2016年6月15日,國內首套“大規模源網荷友好互動係統”一期工程建成投運,受到了業內的廣泛關注。次年二期工程投運,到今年三期擴建工程啟動試運行,該係統實現了源網荷友好互動、避免電網遇險一刀切斷電、智慧用電等。
7月25日13時10分,江蘇電網最高調度用電負荷達到10015萬千瓦,成為國家電網係統首個用電負荷連續兩年突破1億(yi)千(qian)瓦(wa)的(de)省(sheng)級(ji)電(dian)網(wang)。用(yong)電(dian)負(fu)荷(he)節(jie)節(jie)攀(pan)高(gao),為(wei)江(jiang)蘇(su)電(dian)網(wang)帶(dai)來(lai)了(le)巨(ju)大(da)壓(ya)力(li)。近(jin)年(nian)來(lai),為(wei)緩(huan)解(jie)供(gong)電(dian)壓(ya)力(li),江(jiang)蘇(su)電(dian)網(wang)大(da)規(gui)模(mo)源(yuan)網(wang)荷(he)友(you)好(hao)互(hu)動(dong)係(xi)統(tong)前(qian)兩(liang)期(qi)工(gong)程(cheng)的(de)優(you)勢(shi)逐(zhu)漸(jian)顯(xian)現(xian),實(shi)現(xian)了(le)快(kuai)速(su)負(fu)荷(he)調(tiao)控(kong)方(fang)式(shi)的(de)根(gen)本(ben)性(xing)改(gai)變(bian),也(ye)為(wei)迎(ying)峰(feng)度(du)夏(xia)的(de)電(dian)網(wang)樹(shu)立(li)了(le)一(yi)道(dao)堅(jian)強(qiang)的(de)防(fang)線(xian)。
今年5月28日,由南瑞集團承擔建設的國內首套“大規模源網荷友好互動係統”三期擴建工程投入試運行。“它的投運,預示著我國首次實現了大規模、多層級、多類型、多時間尺度可中斷負荷協同控製的工程應用,標誌著我國擁有了世界上最大規模的‘虛擬電廠’,為實現能源、資源更大範圍的優化配置提供了更加堅強的保障。”南瑞集團穩定分公司總經理助理顏雲鬆表示。
精準施策 實現負荷調控根本改變
changqiyilai,woguonengyuangongyingshoudaonengyuanziyuanfenbubujunhenghejingjifazhanbujunhengdeshuangzhongzhiyue,yijiangsuweidaibiaodezhongdongbudianlipinghenggaoduyilaiquwailaidian,changguihuodian、水電機組被大規模特高壓直(zhi)流(liu)電(dian)源(yuan)替(ti)代(dai),電(dian)網(wang)快(kuai)速(su)調(tiao)節(jie)能(neng)力(li)下(xia)降(jiang)。同(tong)時(shi),單(dan)一(yi)直(zhi)流(liu)送(song)電(dian)規(gui)模(mo)不(bu)斷(duan)提(ti)高(gao),一(yi)旦(dan)失(shi)去(qu),受(shou)端(duan)電(dian)網(wang)瞬(shun)時(shi)麵(mian)臨(lin)大(da)量(liang)功(gong)率(lv)缺(que)失(shi),存(cun)在(zai)連(lian)鎖(suo)故(gu)障(zhang)和(he)電(dian)網(wang)失(shi)穩(wen)的(de)風(feng)險(xian)。
為了有效解決上述問題,南瑞集團電網穩定技術團隊通過產學研用聯合攻關,曆時兩年半,首創性開展大規模源網荷負荷精準控製理論、互動機製研究,攻克了多項關鍵技術,研製了成套裝備,實現了江蘇大規模源網荷友好互動係統示範工程應用。
“該項目將分散的海量可中斷負荷集中起來進行快速精準控製,從電網‘電源調控’轉變為‘電源調控’與‘負荷調控’相結合,保障電力供應在應急狀態下的瞬時(毫秒級)、短時(秒級)和時段(分鍾級)平衡。”顏雲鬆介紹說。
在裝備方麵,主要研發了調度主站類及控製裝置類兩大類核心產品,包括省級調度端全景監控係統,源網荷儲控製主站、子站裝置,155M專用通信裝置,多用戶共享2M接入裝置,智能負荷控製終端等。成套核心裝備填補國內外空白,推動電子、通信、計算機行業發展,為我國特高壓交直流互聯電網、智能電網提供了一套可供推廣、具有自主知識產權的完整產品線。
該係統在江蘇電網成功應用,實現了快速負荷調控方式的根本性改變,起到了很好的示範作用。該成果已在山東、河南、上海、浙江、安徽、湖南6個省級電網推廣應用,為我國特高壓交直流互聯電網安全運行提供了一套可供推廣、具ju有you自zi主zhu知zhi識shi產chan權quan的de大da規gui模mo源yuan網wang荷he精jing準zhun負fu荷he控kong製zhi手shou段duan,將jiang進jin一yi步bu提ti升sheng我wo國guo能neng源yuan跨kua大da區qu優you化hua配pei置zhi及ji新xin能neng源yuan消xiao納na能neng力li,提ti升sheng特te高gao壓ya大da功gong率lv遠yuan距ju離li送song電dian環huan境jing下xia大da電dian網wang的de安an全quan穩wen定ding運yun行xing控kong製zhi水shui平ping,為wei下xia一yi步bu電dian力li體ti製zhi改gai革ge、新售電商業模式開展提供整體技術平台支撐。
加快成果轉化 創造經濟社會效益
此次江蘇大規模源網荷友好互動係統三期擴容建設,包括了二期大用戶增補、三期新增500千伏秦淮、惠泉、茅山、訪仙4個控製子站,23戶燃煤電廠可中斷輔機以及10戶儲能電站的毫秒級係統接入工作;還完成了所有簽約用戶的現場預置實驗,係統改造後的現場整體聯調工作及實切用戶試驗、實切時間測量實驗等工作。“目前毫秒級控製總容量達到260萬千瓦,控製對象共計2078戶。”顏雲鬆說。
那麼,這項工程是如何幫助電網迎峰度夏的,一組數據就可以看出它的“威力”。該工程可提升特高壓直流送電能力154萬千瓦,年增利潤約8400萬元。累計增供電量49.896億千瓦時,累計新增銷售額27.4428億元,累計新增利潤1.2474億元,經濟效益顯著。在負荷控製能力方麵,相當於4台百萬千瓦火電機組,節省投資126.4億元,環境效益顯著。
事實上,在前兩期工程中,“江蘇電網大規模源網荷友好互動係統工程”的優勢已經顯現。作為華東電網頻率緊急控製係統的重要組成部分,於2016年6月15日首次正式在蘇州地區投運。一期工程共接入810個大用戶,該係統為2016年迎峰度夏期間西南水電通過複奉、錦蘇及賓金等三回特高壓直流2160萬千瓦滿功率輸送時的電網安全穩定運行提供了有力支撐。
2017年12月,江蘇大規模源網荷示範工程二期擴建投入運行。新增兩個控製主站、8個500千伏控製子站、新增加518戶終端。係統首次形成了由控製中心站―主站―子站―控製終端組成的分層分區完整架構,控製對象除了大用戶外,還接入了燃煤電廠可中斷輔機、南水北調翻水站抽水泵以及大型儲能電站。電源類型多元化,控製對象更加豐富,毫秒級控製總容量達到200萬千瓦。
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