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风电优先用电网保安全

发布时间: 2018-06-06 09:23:00   作者:本站编辑   来源:国家电网报  

6月4日,吉林省大部分地区有3~5级风。8时,国网吉林电力调控中心调度值长高重晖上班后,第一时间打开了风功率预测系统,对当值的全省风电趋势有了整体的估量。

  风能是清洁能源,但风无形,难以控制与驾驭。如何让风电造福吉林省绿水青山的同时,确保吉林电网安全稳定运行?

  在国网吉林电力调控中心大厅,可见大屏幕右侧的两个全省风电、光伏当日消纳曲线不时波动着。国网吉林电力调控中心水电及新能源处副处长孙勇介绍说,风能资源丰富却分布不均,风电资源集中地区电网薄弱,风力发电的随机性、间歇性和反调峰等特性给吉林电网的调峰、调频、调压以及电能质量等带来了一系列问题。要解决这一系列问题,需要科技手段来支撑。

  当日13时,全省风电大发,通过新能源实时平衡监视系统,高重晖发现电网消纳空间不足,吉林电网调峰困难,而风电的实时可发能力预计仍有100万千瓦,于是他及时联系了东北电力调控分中心请求联络线支援100万千瓦,最大限度消纳风电。

  与此同时,智能风电控制系统会从电网运行监测系统中抽取电网发电、负荷、联络线外送等数据,按照预定算法程序实时生成控制指令,自动控制全省43家风电场的风电机组与电网状态,确保清洁电能充入电网的负荷空间每个角落。

  帮助高重晖做工作决策的风功率预测系统、新能源实时平衡监视系统、智能风电控制系统,以及一直在背后发挥支撑作用的风电节能调度计划系统是国网吉林省电力有限公司研发的风电消纳科技组成部分。国网吉林电力还提出涵盖风电预测内容的调度计划编制原则,以及优化风电场功率分配的风电优先调度模式,有效减少了风电大幅波动引起的常规机组频繁启停。孙勇指着智能风电控制系统中不停变化的数据说,依靠这些科技技术,吉林电网安全稳定运行的能力大幅提高,并且提高风电消纳能力10%以上。

  15时,高重晖通过智能风电控制系统监测界面发现,某风电场指令跟踪异常,他判断故障原因为风电场与国网吉林电力调控中心通信通道出现异常,立即通知风电场值班人员处理通道异常问题,保障了电网平稳运行。

  电网安全稳定运行,还需要每一个“网络”结点通力合作。国网吉林电力强化电网和风电场的“源网双向友好”,让结点之间畅通无碍。

  源网友好的风电优先调度机制包括风电场对电网的友好程度和电网对风电场的友好程度,这种友好性体现在电网积极促进风电消纳,以及风电场积极参与电网安全稳定运行。

  国网吉林电力帮助43家风电场构建涵盖“故障预警、故障隔离、自主响应、安稳控制和优化控制”的大型风电基地时空多维安全防御体系,发挥风电场的能动性,提高风电基地的安全运行水平,通过风电场管理技术,在保证风电场自身安全的前提下,跟踪响应国网吉林电力的调节指令,提升风电场的可控性,使得风电场具有类似于常规电厂的控制特性。

  16时,高重晖结束了一天的工作,在交接班的时候,他向同事详细交代目前全省风电的发电及受限制情况,以及正在开展的风电现货交易,为夜晚低谷时段电网调峰做好准备。

  国网吉林电力调控中心调度处处长傅吉悦介绍,吉林省夜间处于用电低谷阶段,深度调峰难度加大,这就需要调度员根据实际情况,在深挖清洁能源消纳空间的同时,减少风电波动对电网的影响。

  “夏季,火电可以为风电‘让路’,可冬季才是吉林电网保安全与风电消纳问题最突出的季节。”傅吉悦感慨道,吉林省电源结构的显著特点是火电机组所占比重大,冬季供热机组多,且冬季供暖期长。经过科技攻关,国网吉林电力建设了热—电联合优化调度系统并示范应用,在确保供热机组、供热质量的前提下,进一步挖掘火电出力下调空间,为接纳风电创造条件。在2017~2018年供热期,减少弃风电量8398万千瓦时,同比减少12.65%。目前,国网吉林电力正承担国家重点研发计划《常规/供热机组调节能力提升与电热综合协调调度技术》的研究,这一研究成果将进一步提高吉林省冬季风电高效利用的水平,确保大电网冬季安全平稳运行。