5月20日,國(guó)家電網(wǎng)正式發(fā)布自主研發(fā)的高比例新能源大電網(wǎng)運(yùn)行控制系統(tǒng),標(biāo)志著我國(guó)率先攻克超大規(guī)模新能源接入大電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行難題。
這一系統(tǒng)覆蓋國(guó)家電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)區(qū)6萬余座變電站、數(shù)十萬座新能源場(chǎng)站,可實(shí)現(xiàn)單日3.6億千瓦新能源功率的快速經(jīng)濟(jì)調(diào)配,支撐我國(guó)新能源裝機(jī)容量增至14.1億千瓦,新能源消納水平提升至96.1%。
隨著我國(guó)新能源裝機(jī)占比突破40%,風(fēng)電、光伏的間歇性與波動(dòng)性對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定性構(gòu)成嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。2016年,國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“智能電網(wǎng)技術(shù)與裝備”專項(xiàng)啟動(dòng),針對(duì)高比例可再生能源并網(wǎng)難題展開攻關(guān)。
歷經(jīng)九年技術(shù)積累,國(guó)家電網(wǎng)整合全球頂尖團(tuán)隊(duì),突破電磁暫態(tài)仿真、多時(shí)空優(yōu)化調(diào)度、全域協(xié)同故障防御三大核心技術(shù),最終形成覆蓋源網(wǎng)荷儲(chǔ)全環(huán)節(jié)的智能運(yùn)控系統(tǒng)。
關(guān)鍵技術(shù)突破
1. 數(shù)字孿生驅(qū)動(dòng)的精準(zhǔn)調(diào)控
系統(tǒng)通過數(shù)字孿生技術(shù)構(gòu)建電網(wǎng)實(shí)時(shí)鏡像,可推演未來12小時(shí)運(yùn)行態(tài)勢(shì),精準(zhǔn)識(shí)別潛在風(fēng)險(xiǎn)。例如在江蘇電網(wǎng),系統(tǒng)提前4小時(shí)預(yù)判過江線路過載風(fēng)險(xiǎn),通過動(dòng)態(tài)調(diào)整電源出力避免事故。
2. AI賦能的故障防御體系
引入人工智能實(shí)現(xiàn)故障秒級(jí)定位,僅需47秒即可鎖定故障點(diǎn)并生成搶修指令,較傳統(tǒng)人工分析效率提升數(shù)十倍。系統(tǒng)累計(jì)發(fā)送調(diào)節(jié)指令超千萬次,正確率100%。
3. 多能互補(bǔ)的協(xié)同控制
創(chuàng)新主配微協(xié)同控制體系,引導(dǎo)微電網(wǎng)綠色能源就地消納。南京某工業(yè)園區(qū)通過該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)光伏電量100%就地消納,同時(shí)參與電網(wǎng)需求響應(yīng),單日最大調(diào)節(jié)能力超8000千瓦。
- 覆蓋范圍:系統(tǒng)覆蓋國(guó)家電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)區(qū)98%的變電站和新能源場(chǎng)站,規(guī)模全球第一。
- 調(diào)配能力:?jiǎn)稳湛商幚?.6億千瓦新能源功率波動(dòng),相當(dāng)于同時(shí)調(diào)控360座百萬千瓦級(jí)火電廠。
- 消納水平:支撐我國(guó)新能源消納率達(dá)96.1%,較2016年提升12.4個(gè)百分點(diǎn),年減少棄風(fēng)棄光損失超1000億千瓦時(shí)。
這一系統(tǒng)的發(fā)布,既是中國(guó)科技自立自強(qiáng)的里程碑,更是全球能源轉(zhuǎn)型的新起點(diǎn)。
國(guó)家電網(wǎng)正與巴西、沙特等國(guó)開展技術(shù)合作,將系統(tǒng)應(yīng)用于當(dāng)?shù)匦履茉椿亟ㄔO(shè),并主導(dǎo)制定IEEE《高比例新能源電網(wǎng)運(yùn)行控制技術(shù)導(dǎo)則》等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),推動(dòng)中國(guó)技術(shù)成為全球行業(yè)規(guī)范。從特高壓輸電到智能運(yùn)控,中國(guó)電力科技正以自主創(chuàng)新重塑全球能源格局。