中國儲能網訊：截至5月底，我國“十四五”規(guī)劃的九大清潔能源基地之一——冀北清潔能源基地的新能源發(fā)電裝機達8167.4萬千瓦，占電源總裝機的75.8%，占比居全國首位。國網冀北電力有限公司積極推進電網建設，開展技術創(chuàng)新，加快建設新型電力系統(tǒng)，保障大電網運行安全，服務新能源高質量發(fā)展。
靈活調節(jié)
讓新能源發(fā)電發(fā)得出、并得上
今年前5個月，冀北清潔能源基地新增新能源發(fā)電裝機容量981.6萬千瓦，同比增長超兩倍；新能源發(fā)電量達541.3億千瓦時，同比增長34.9%，占該基地發(fā)電總量的近六成。
為了應對大規(guī)模高比例新能源電源并網，冀北清潔能源基地持續(xù)加強電力系統(tǒng)調節(jié)能力建設。傳統(tǒng)燃煤發(fā)電機組通過靈活性改造后，能在新能源大發(fā)時迅速降低功率，為新能源發(fā)電上網讓出空間；當新能源發(fā)電出力下降時，又能快速提升功率，保障電網供需平衡。“截至目前，該基地已有38臺共1356萬千瓦容量的燃煤發(fā)電機組完成靈活性改造，新增調峰能力136萬千瓦，為新能源‘騰挪’了同等規(guī)模的發(fā)電空間?！眹W冀北電力發(fā)展部電網規(guī)劃處處長寇凌岳介紹。
國網冀北電力秉持“應并盡并、能并早并”的服務理念，充分摸排新能源發(fā)電項目，精準了解客戶側建設進度，組織全覆蓋走訪，動態(tài)優(yōu)化項目清單，分類制訂專項方案，“點對點”服務新能源企業(yè)提升并網效率。
儲能是電力系統(tǒng)的重要調節(jié)電源。近年來，冀北清潔能源基地儲能產業(yè)發(fā)展迅猛，截至5月底，儲能裝機容量規(guī)模達425.1萬千瓦，同比增長超3.8倍。預計到“十五五”末，該基地儲能裝機容量將超2000萬千瓦。
分布式調相機具有系統(tǒng)簡單、集成度高、調節(jié)性能好等優(yōu)勢，既能發(fā)揮系統(tǒng)動態(tài)無功儲備的作用，又能為新能源場站提供暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)全過程電壓支撐，可有效解決新能源匯集地區(qū)電壓支撐能力不足問題。截至目前，張家口、承德等地區(qū)共投產30臺調相機，總容量75萬千乏，提升新能源送出能力153.5萬千瓦。冀北電網已建成國內規(guī)模最大的新能源匯集系統(tǒng)分布式調相機群，成為國內運行分布式調相機規(guī)格最全、臺數(shù)最多的省級電網。
建強電網
讓新能源發(fā)電送得出、用得好
6月27日，位于張家口市陽原縣的1000千伏懷來變電站新建工程施工現(xiàn)場一派繁忙。該站是大同—懷來—天津南1000千伏特高壓交流工程的重要組成部分。
大同—懷來—天津南特高壓交流工程是“十四五”電力發(fā)展規(guī)劃重點輸電工程，于今年3月開工。工程建成后，華北地區(qū)將新增一條能源大動脈，將山西、張家口等地區(qū)的富余電力送往京津唐地區(qū)。預計工程每年可輸送新能源電量超146億千瓦時，相當于節(jié)約標準煤445萬噸，減少碳排放1181萬噸。
與該工程同步建設的是承德東至灤縣雙回（第四通道）500千伏線路工程和唐山西擴建500千伏輸變電工程，這兩項工程均預計于年內投運。第四通道投運后，張家口、承德地區(qū)向唐山電網輸送綠電能力合計將達1025萬千瓦；唐山西工程投產后，將提升唐承秦電網外送能力，滿足承德后續(xù)新能源發(fā)展需求。
進入“十四五”以來，冀北清潔能源基地已建成投產張北—勝利1000千伏特高壓交流工程和北京東1000千伏變電站擴建工程，承德牌樓、張家口白土窯等10項500千伏新能源送出工程，新增新能源輸送容量3400萬千瓦，較“十三五”末提升120%，構建起以特高壓為支撐、交直流深度融合的新能源電力外送體系，基本滿足基地新能源電力外送需求。
國網冀北電力不僅建設了一張有形的新能源電力輸送網，還建設了一張無形的交易網。該公司在四方協(xié)作機制的基礎上，構建全面放開的新能源交易市場機制。今年前5個月，冀北清潔能源基地累計外送新能源電量約119億千瓦時，涉及北京、天津、浙江、四川等省份。同時，該基地綠電累計交易量達354.1億千瓦時，同比增長51.2%，占本地全社會用電量的39.3%。
技術創(chuàng)新
讓新能源發(fā)電送得穩(wěn)、落得下
隨著新能源發(fā)電裝機規(guī)模逐年擴大，國網冀北電力依托電力仿真平臺開展高比例新能源接入下的電力系統(tǒng)運行仿真，保障“雙高”特性日益明顯電網的安全穩(wěn)定運行。
“我們構建了接入重要新能源輸電通道和新能源匯集站的全部新能源場站的仿真模型，能夠破解上百種不同類型風機和光伏變流器的運行機理，高度還原它們的運行特性，分析判斷各類涉網性能問題，研究采取針對性手段，提升電網安全運行能力。”國網冀北電力調度控制中心主任王宣元介紹。
為了治理新能源設備脫網隱患，國網冀北電力聯(lián)合設備廠商和發(fā)電企業(yè)成立聯(lián)合攻關團隊，在電力仿真平臺上開展分析計算，幫助新能源場站開展脫網原因研判與分類整治，保障新能源場站安全運行。
對于新入網設備，國網冀北電力建立“技術方案論證-控制邏輯優(yōu)化-接入系統(tǒng)仿真-并網試驗測試-運行性能監(jiān)視”的新型設備全過程管理機制。在設備并網前，該公司通過仿真和測試，研究掌握新型設備典型控制技術，持續(xù)對控制邏輯和參數(shù)進行優(yōu)化，避免設備帶“病”入網。
在沽源地區(qū)，國網冀北電力完成沽源地區(qū)全部40個型號雙饋風機阻抗建模，并通過大量復雜的仿真研究，明晰雙饋風機與送出串補發(fā)生振蕩的機理。以此為基礎，該公司組織改造全部國產雙饋風機，改造后的風機在次同步頻率下的阻抗特性有效抑制了諧振發(fā)生；針對改造困難的進口雙饋風機，首創(chuàng)新能源場站加裝振蕩抑制裝置技術路線，在3座風電場投運5套振蕩抑制裝置，解決了風電次同步諧振問題。
截至目前，國網冀北電力累計完成超4000萬千瓦新能源場站的實測建模、上千套電網運行方式的計算分析等工作，保障了高比例新能源大電網的安全穩(wěn)定運行。
