中國儲能網(wǎng)訊:“我們既要綠水青山,也要金山銀山。而且綠水青山就是金山銀山?!?014年,習(xí)近平總書記在聽取京津冀協(xié)同發(fā)展專題匯報時作出重要指示,要以大氣污染聯(lián)防聯(lián)控作為優(yōu)先領(lǐng)域,完善清潔能源使用等領(lǐng)域合作機制。這不僅為京津冀協(xié)同發(fā)展指明了方向,更堅定了國家電網(wǎng)公司華北分部(以下簡稱“國網(wǎng)華北分部”)積極消納清潔能源的信心和決心,進而化作助力國家戰(zhàn)略實施和區(qū)域大氣污染防治的實際行動。
科技創(chuàng)新精細化消納思路破難題
近年來,華北電網(wǎng)風(fēng)電發(fā)展勢頭迅猛,截至2016年底,風(fēng)電裝機4490萬千瓦,同比增長22%,京津唐電網(wǎng)風(fēng)電裝機1129萬千瓦,同比增長27%。但由于華北地區(qū)富風(fēng)期與供熱期高度重疊,冬季負荷低谷時段棄風(fēng)仍然不可避免。
針對清潔能源消納問題加劇,特別是冬季風(fēng)負荷低谷消納矛盾,國網(wǎng)華北分部提出科技創(chuàng)新,攻堅克難。2015年,以風(fēng)電消納為專題的科技項目迅速立項,由各專業(yè)的精兵強將組建科研攻關(guān)團隊,全力投入研發(fā)工作。
經(jīng)過半年的反復(fù)研究與艱苦攻關(guān),科研攻關(guān)團隊創(chuàng)造性地提出了風(fēng)電精細化消納工作模式。國網(wǎng)華北電力調(diào)控分中心寧劍介紹:“該模式下風(fēng)電指標計算在線滾動進行,可以及時反映系統(tǒng)邊界變化,能夠利用各地風(fēng)電特性差異,實現(xiàn)風(fēng)電消納余缺互濟,與既有的離線計算風(fēng)電指標并人工下令的方式相比較,預(yù)計冬季低谷風(fēng)電消納將至少提高一成以上?!?
該模式一經(jīng)提出,便得到國網(wǎng)北京、天津、冀北電力公司的積極響應(yīng)與大力支持,3家單位先后選送多名技術(shù)骨干充實科研攻關(guān)團隊,為實現(xiàn)多消納風(fēng)電的共同目標增添了新的力量。
眾志成城精細化消納系統(tǒng)鑄功成
藍圖已繪就,奮進正當時。2016年初,國網(wǎng)華北分部著手組織實施工作??蒲泄リP(guān)團隊清醒地認識到,新模式?jīng)]有經(jīng)驗可循,又涉及眾多環(huán)節(jié),要把理論變成現(xiàn)實,需要打通一個又一個關(guān)節(jié)、解決一個又一個難題。
風(fēng)電場是精細化消納工作的最終執(zhí)行主體,是不可替代的末梢神經(jīng)。只有風(fēng)電場具備AGC功能并將實時指令執(zhí)行到位,精細化消納目標才能實現(xiàn)。然而,北京、天津、冀北地區(qū)有大大小小幾十個風(fēng)電場,技術(shù)條件參差不齊,有的甚至還不具備AGC功能,且對部署AGC功能心存疑慮。
如何打通末梢神經(jīng),解決這道難題?一方面,科研攻關(guān)團隊深入部分已投AGC功能風(fēng)電場,組織開展現(xiàn)場實測,取得大量第一手資料。另一方面,制定正面引導(dǎo)方案,向心存疑慮的風(fēng)電場詳細說明AGC功能實現(xiàn)少棄多發(fā)的原理?! ?nbsp;
風(fēng)電精細化消納工作模式是一個有機整體,僅有靈敏的末梢神經(jīng)遠遠不夠,還需要有堅強的脊梁和清醒的大腦。
何謂堅強的脊梁?在風(fēng)電精細化消納工作模式下,下級調(diào)度的所有風(fēng)電機組被等效成一臺虛擬機組,接受上級調(diào)度AGC控制,其調(diào)節(jié)容量、速率遠超常規(guī)機組,必須確保兩級調(diào)度閉環(huán)運行絕對可靠,挺起精細化消納堅強的脊梁。為此,科研攻關(guān)團隊最終建立起兩級調(diào)度風(fēng)電實時控制安全互信校驗機制,確保虛擬風(fēng)電機組閉環(huán)運行機制堅強可靠。何謂清醒的大腦?在風(fēng)電精細化消納工作模式下,需要不間斷地滾動計算風(fēng)電指標,隨時保持大腦清醒。為此,科研攻關(guān)團隊對風(fēng)電消納相關(guān)功能進行分類,逐一建立數(shù)據(jù)傳輸、模型維護、解析入庫等各種異常處理機制,確保風(fēng)電指標計算可靠性,實現(xiàn)24小時不間斷運行。
精誠所至精細化消納模式見成效
不忘初心,方得始終。2016年10月,風(fēng)電精細化消納系統(tǒng)基本建成,準備工作進入一對一閉環(huán)試驗階段。閉環(huán)試驗在后夜負荷低谷時段進行,為了確保過程平穩(wěn)有序,科研攻關(guān)團隊熬夜值守,毫無怨言。
2016年12月26日,所有準備工作就緒,風(fēng)電精細化消納工作模式投入全閉環(huán)運行,至今持續(xù)穩(wěn)定運行。結(jié)果表明,在冬季供 暖期風(fēng)電大發(fā)情況下,可為京津唐電網(wǎng)負荷低谷時段增加消納風(fēng)電15%以上,迄今共多消納風(fēng)電1.2億千瓦時,相當于減少消耗標煤3.9萬噸,減排二氧化碳11.7萬噸、二氧化硫3500噸、氮氧化物1760噸。
該模式運行后,收到了來自各單位和風(fēng)電場的積極反響。天津市調(diào)調(diào)度處長王健,“實施精細化消納模式后,天津電網(wǎng)低谷時段消納了更多的風(fēng)電,而且標桿風(fēng)機實現(xiàn)了連續(xù)運行,風(fēng)電運行水平也提高了?!眹娚尘语L(fēng)電場負責(zé)人李廣興也表示,風(fēng)場歷史上首次在春節(jié)期間未發(fā)生全場限風(fēng),僅通過風(fēng)機變槳就滿足了功率調(diào)整要求,大大節(jié)約了啟停時間,實現(xiàn)了連續(xù)調(diào)節(jié)和及時增發(fā)。
2017年春節(jié)期間,京津唐地區(qū)風(fēng)電最低出力約50萬千瓦,創(chuàng)歷年春節(jié)期間風(fēng)電最低出力的最大值,實現(xiàn)了最大限度消納風(fēng)電的目標。
當前,風(fēng)電精細化消納工作模式已成為國網(wǎng)華北分部消納低谷風(fēng)電的重要抓手,對于緩解京津唐電網(wǎng)冬季供暖期的風(fēng)電消納壓力發(fā)揮了重要作用。展望“十三五”,華北電網(wǎng)清潔能源裝機容量還將以20%以上的速度增長,面對快速發(fā)展形勢,在國家電網(wǎng)的領(lǐng)導(dǎo)下,國網(wǎng)華北分部將繼續(xù)以科技創(chuàng)新為驅(qū)動,探索更多途徑,將清潔能源消納工作不斷引向深入,為京津冀協(xié)同發(fā)展和大氣污染防治作出更大貢獻。




