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确保停电期间电网安全稳定运行和新能源消纳新甫京娱乐娱城平台,把大规模的绿色能源就地转化成电能
发布时间:2020-04-19 01:20
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  下半年,国网西北分部将重点针对挂网实测期间调频响应特性开展专题分析,总结新能源调频试点经验。同时,结合新能源快速频率响应稳定仿真结论,形成西北电网新能源快速频率响应推广方案,分批次部署全网新能源场站推广应用工作,最终构建“调频权责明晰、各类型机组协同配合”的频率安全风险防控机制,为西北新能源消纳提供安全保障。

  在今年召开的“一带一路”国际合作高峰论坛上,习近平总书记提出要抓住新一轮能源结构调整和能源技术变革趋势,建设全球能源互联网,实现绿色低碳发展。西北地区风能资源约占全国陆上可开发量的三分之一,太阳能年总辐射量约相当于3300亿吨标煤,河西、哈密、格尔木这些大型风电、光伏发电基地,就分布在丝绸之路经济带上。让戈壁上林立的风电机叶轮迎风转动,让高原上广布的光伏电池板熠熠生辉,把大规模的绿色能源就地转化成电能,通过大电网输送到最需要的地方去,这是国家电网人为“一带一路”增光添彩的实际行动。

其二,创新性搭建了西北电网新能源切机互联协控平台,控制的新能源场站数及容量均居国网“之最”。

  据了解,750千伏沙湖变电站是宁夏750千伏双环网网架结构的重要支点,在宁夏电网第三条外送通道——昭沂直流工程投运后,将成为直流通道的枢纽变电站。该工程涉及范围广、影响大,涉及的停电设备达63条次,期间还造成750千伏沙湖变电站全停,电网运行风险增加。

摘要: 7月21日,从国家电网公司西北分部传来消息,西北电网10家试点新能源场站投入使用快速频率响应功能,开展... -->

  聚焦“三个挑战”,致力破解西北新能源消纳难题

此记录的诞生也意味着秦岭电厂在抢占深调市场上迈出了最关键的一步,而这一步承载了太多的希望。

摘要: 8月16日,从国家电网公司西北分部了解到,750千伏沙湖变电站系统取消合并单元改造及启动工程顺利完成。 -->

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  三是电网控制难度大幅提升的挑战。西北电网是我国新能源装机最大、直流送出回数最多、主网架电气距离最远的电网,高占比新能源导致系统频率调节能力下降、新能源机组抗电压扰动能力弱、新能源富集区交流送出通道控制策略复杂、强直弱交导致的突出稳定问题以及电网电力电子化导致的中频带稳定问题,都对电网的调控运行提出了新的要求。亟需进一步加强调度决策的信息化支撑,采用更加先进的监视、分析、预警、自动控制和辅助决策工具,提升电网调控运行的信息化、智能化、自动化、互动化水平,不断提高对大电网的掌控能力。

万事开头难。邢胜利告诉记者,深度调峰简单来讲就是电厂降出力、发电机组超过基本调峰范围进行调峰的一种“更高级”的运行方式,而这种深度调峰,首先要攻克的就是锅炉燃烧稳定性、环保和辅机系统安全性等因素的制约,秦岭电厂的机组如果要做深调机组就要明白自己的优劣势。

  下一步,西北电力调控分中心将继续做好特高压吉泉直流工程、昭沂直流工程的施工跨越,京藏高速、银西高铁等重大工程的配合停电,及新建750千伏乌北——准北输变电工程等启动投运工作,大力推进特高压直流外送,积极推动西北新能源消纳。

  加快推进新能源参与电网频率快速调节是促进新能源安全消纳的重要举措。自2016年5月西北新能源快速频率响应试点工作启动以来,10家试点场站经过前期功能改造、电网实际频率扰动试验、现场扰动实测试验,验证了该技术的可行性,至2016年年底均已具备调频功能。2017年上半年,国网西北分部深化开展新能源调频试点应用,组织试点场站完成快速频率响应功能整改消缺,同步启动调频功能建模及仿真分析,完成新能源场站快速频率响应功能挂网实测方案编写,明确了挂网性能参数设置、频率控制精度、功率控制周期、与新能源有功控制系统协调策略等关键技术要求,并对试点场站快速频率响应功能进行挂网前现场实测确认。

国家电网公司副总工程师兼国网西北分部主任、党委书记 王风雷

对于如今西北电网的能源结构,秦岭电厂副总经理邢胜利打了一个形象的比喻,他说,电网就是一张办公桌,过去火电占据了很大的一块地盘,顶多和水电分季节轮流压阵,而现在风电、光伏也需要在这张办公桌上办公,且机动性强,随时都有走的可能,火电就要做那个托底的“安全垫”,要保证电网的安全。

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  7月21日,从国家电网公司西北分部传来消息,西北电网10家试点新能源场站投入使用快速频率响应功能,开展为期1个月的挂网实测工作。本次挂网运行标志着西北电网新能源快速频率响应工作步入实用化阶段。

  在装机高速增长的同时,新能源发电量也实现了突破。2009年以来,西北新能源发电量年均增速达到61%。2016年,新能源发电量812亿千瓦时,占全网总用电量的14.77%,西北地区每用7度电就有1度是新能源。从全国来看,西北新能源年发电量及其占用电量的比例在“三北”地区公司经营区域内最高(华北不包括蒙西),新能源最大出力占比超过60%的省级电网全国只有5个,而其中4个都在西北(甘肃、青海、宁夏、新疆)。与国际比,甘肃、宁夏新能源发电量占用电量的比例均超过20%,已接近德国、西班牙等新能源开发利用发达国家水平。

有很多人困惑,为什么消纳新能源需要火电调峰来“买单”?张振宇坦言,这是因为新能源电力的不持续性会威胁到电网的安全稳定,所以常规的火力发电要担负起电网调峰的任务,这其中包含两个层面的意义:从单一电厂角度来看,技术上,随着国内火电机组灵活性改造技术的不断革新,机组深度调峰改造成本将会越来降低,火电机组在调峰时的安全稳定性就会大大提高,也为深调奠定坚实的技术基础;经济上,电煤价格节节攀升,火电企业的利润空间进一步被压缩,机组参与深度调峰可以获得电价补偿。从整个发电角度来看,单机组深调煤耗虽然略有增加,但当多个机组进行深度调峰时,网内机组的运行方式可得到极大优化,启停机组的成本大大降低,一次能源的利用率有效提高,这是火电企业在当下应该具备的大局观。

  8月16日,从国家电网公司西北分部了解到,750千伏沙湖变电站系统取消合并单元改造及启动工程顺利完成。为保证工程的顺利实施,保障西北电网安全和新能源消纳,国网西北分部高度重视、精心组织、强化协同、稳步推进,为工程顺利投运打下了基础。

  随着新能源装机不断增长,西北新能源消纳难度越来越大,弃风、弃光问题日益突出。公司提出,力争2017~2018年弃风弃光矛盾得到有效缓解;2020年根本解决新能源消纳问题,弃风弃光率控制在5%以内。要实现这一目标,西北电网必须聚焦“三大挑战”,致力破解西北新能源消纳难题。

秦地罗敷女,采桑绿水边。《陌上桑》作为汉乐府民歌的名篇,歌颂了采桑女罗敷的美貌和操守,而在险峻华山脚下的秦岭电厂也秉承了罗敷女的颜值和高尚的品德。

  国网西北分部在改造过程中,详细分析沙湖变电站全停期间的电网运行风险,从各时间维度优化停电计划,共缩短停电时间14天,有效降低了对电网运行的影响。同时,合理安排机组开机方式,确保停电期间电网安全稳定运行和新能源消纳。在改造期间,国网西北分部安排各专业专家到现场开展督导检查,帮助解决改造中遇到的实际困难,并多次组织讨论优化启动送电方案,管控启动方案中的每个风险点,编制详尽的反事故预案。针对临时出现的由于高压侧A相PT缺陷导致750千伏沙湖变电站二号主变无法投运的紧急情况,国网西北分部连夜调整启动方案,调度员及时优化操作,尽快恢复主网架运行,全力保障电网安全稳定。

  推动“三个升级”,聚力服务西北新能源更好发展

“试验煤质下18万千瓦负荷,投运A、F磨,7号锅炉SCR入口烟温分别为318.摄氏度和320.3摄氏度,投运层燃烧器喷口温度分别为1204摄氏度和1257摄氏度,着火温度、火检信号和炉膛负压波动正常,7号锅炉在不投油助燃的条件下,具备18万千瓦负荷深度调峰能力。”

  一是推动电网协调发展水平升级。西北的资源禀赋决定了新能源发展的根本出路,在于通过特高压互联电网在全国乃至跨国进行资源优化配置。电网发展是新能源消纳的基础和关键,要立足西北坚强智能送端电网的定位,坚持安全发展、清洁发展、协调发展、智能发展。针对西北电网规划存在的突出问题,深化能源供需、网源协调、清洁能源外送消纳等关键问题研究,提出适应西北电力大规模外送、新能源消纳的网架完善措施方案。进一步做优750千伏主网、做强省间联络、做大特高压外送,提高西北电网整体效能,实现电网协调发展,服务能源转型升级。

采访中记者了解到,西北电网在全国电网系统有多个“首”:

  为加快实现“三个升级”,在公司党组和总部相关部门的关心支持下,国网西北分部牵头组建了促进发展和清洁能源消纳协调组,和西北五省(区)电力公司一起,凝心聚力,合力攻关。截至目前,多个专项工作取得突破:创新性推进新能源AVC系统建设,首次在青海电网建成全球接入光伏容量最大的新能源自动电压控制系统,接入148座场站;开展新能源参与电网快速频率响应试点工作,在国内首次完成电网实际频率扰动下新能源快速频率响应系统性试验;加快推进西北电网系统保护建设,提升河西新能源外送通道能力60万千瓦,提升陕北新能源外送通道能力70万千瓦;优化提升特高压直流送端近区风电机组耐高压能力,其中3300万千瓦风机耐压能力已经高于国标要求,达到1.15~1.2倍标幺值;创新交易模式,西北新能源与华中抽水蓄能发电交易获得突破。截至5月底,西北新能源消纳实现“双升双降”,4月、5月新能源发电量均突破100亿千瓦时,连创历史新高。

其一,建成全国首个计及高占比新能源特高压直流送端电网自动电压控制系统。这个控制系统被称为电网调节“智慧大脑”,可以实现电压全过程管控及大电网多无功资源和多电压等级的协调控制,提升了新疆与西北电联网通道输送能力90万千瓦。

  解决我国的弃风弃光问题主要看“三北”,关键在西北。为更好服务新能源发展,国网西北分部正全力推动“三个升级”。

万事俱备,只欠东风。秦岭电厂在2017年末选择了7号机组作为实验机组,并对锅炉进行了最低不投油负荷稳燃试验和性能试验,通过了西安热工院深度调峰第三方认证,之后将试验申请书、安全承诺书、深调报告书等上报国网西北电力调控分中心和国网陕西电力公司,申请参与深度调峰。

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