高质量服务国家新能源发展,作为培育新动能的

摘要:
6月初的张北草原,冰雪初融。伴着晨昏的寒冷和午后的烈日,国网冀北电力有限公司虚拟同步机项目团队成员…
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6月20日,从IEC/TC57年会上传来消息,由南瑞集团发起的一项智能变电站领域的新提案获得正式立项,标准编…
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2018年《云南省人民政府工作报告》提出培育云南发展新动能,“全力打造世界一流的绿色能源产业”作为培育…
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  6月初的张北草原,冰雪初融。伴着晨昏的寒冷和午后的烈日,国网冀北电力有限公司虚拟同步机项目团队成员满怀激情穿梭于起伏的山梁与光伏廊道之间。他们检测着每一个数据,不放过每一个细节,全力以赴确保世界首个具备虚拟同步机功能的新能源电站试运行的稳定性,让张北坝上的新能源平稳流向四面八方。在清洁发展的行动中,国网冀北电力迈出的脚步愈发坚定。

  6月20日,从IEC/TC57年会上传来消息,由南瑞集团发起的一项智能变电站领域的新提案获得正式立项,标准编号为IEC/TR
61850-90-22。该标准的成功申请具有里程碑式的意义,它是中国在IEC发起并成功立项的首个智能变电站领域的标准,打破了IEC61850标准一直为国外大型跨国企业所垄断的局面。该标准的成功立项也标志着中国在智能变电站多年的经验和解决方案推向了国际市场,有利于推动中国的技术方案、技术成果“走出去”。

  2018年《云南省人民政府工作报告》提出培育云南发展新动能,“全力打造世界一流的绿色能源产业”作为培育新动能的“三张牌”之首,被明确写入报告。

  自独立运作以来,国网冀北电力认真履行“一保两服务”职责使命,为冀北地区经济社会发展提供了优质的电力供应,高质量服务国家新能源发展,以绿色的方式满足区域用电需求,绘就了一条释放潜力的发展轨迹,踏出了追求卓越的铿锵足音。

  IEC
61850系列标准是国际上关于变电站自动化系统第一套完整的通信标准体系,自2003年颁布以来,广泛应用在数字化变电站、智能变电站、新一代以及第三代智能变电站的建设中,目前已成为智能电网的核心标准之一。本次立项的IEC/TR
61850-90-22标准基于多年智能变电站设备研发、系统集成的经验,提出了一种“即插即用,支持可视化运维监视”的智能变电站网络,在传统以太网交换机网络的基础上,通过一定的技术手段建设一种“自动化、可视化和智能化”变电站网络,提供网络拓扑的自动发现、智能电子设备的自动感知和自动配置功能,实现变电站网络运行的可视化监视,可解决目前国内外智能变电站网络建设、运维过程中所面临的难题。

  近年来,南方电网云南公司持续打造安全、可靠、绿色、高效智能电网,2018年将通过加强西电东送、电力市场化交易、电能替代等一系列措施,在积极消纳富余水电的同时,全面助力云南做强做优能源产业。

  深挖电网消纳潜力

  IEC/TR
61850-90-22立项的过程并非一番风顺,充满了曲折。南瑞集团于2017年1月在国内成立项目组,研究提案范围和内容;同年6月,项目组首次在IEC/TC57/WG10首尔会议上进行了提案宣讲,内容在引起与会专家兴趣的同时,也带来了质疑,主流观点认为中国作为IEC61850的跟随着,只是应用标准而已。接下来的解释、答疑慢慢消除了与会专家的疑虑,在后续的多次工作组会议上,项目组与来自多国的专家进行交流、讨论。2018年4月,经过多方努力,提案立项的文档开始在国家委员会间流转征求意见,尽管在此过程中收到了代表业内跨国企业所在国家的反对意见,但由于提案在技术领域与IEC61850系列标准的契合度较高,仍然得到了欧美大多数成员国的支持,目前已有6个国家表示派专家加入工作组,参与具体标准的制定,该标准计划在两年半内完成。

  强电网不断扩大西电东送规模

  5月22日11时25分,冀北电网新能源出力达886.9万千瓦,创历史新高,新能源出力水平在“三北”地区新能源集中接入的各省级单位中处于领先地位。

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  云南全省水电资源蕴藏量居全国第二位,截至2017年末,全省水电装机6231万千瓦,以水电为主的清洁能源装机占全省发电装机比例达到81.4%,云南电网清洁能源发电量占比93.6%,达国际一流水平。

  据国网冀北电力调控中心主任施贵荣介绍,截至2017年年底,冀北电网新能源装机容量1489.5万千瓦,风电年平均利用小时数达到2265小时,光伏年平均利用小时数达1448小时,分别高于国家电网平均水平345小时、305小时;全年累计限电量21.67亿千瓦时,较上年减少0.36亿千瓦时,全网弃电率为7.0%,较去年减小2.1个百分点,实现“双降”目标。

  水电资源优势突出,建立与之相匹配的电网,才能将资源优势发挥出来。目前,云南电网已建成“三横两纵一中心”的500千伏主网架大格局,国内通过“八直”西电东送大通道向广东、广西远距离大容量送电,国外辐射越南、缅甸等国家,已成为世界上技术最先进、运行最复杂的送端大电网之一。

  “2017年,河北建投集团所属冀北区域风电场、光伏电场上网总电量41.16亿千瓦时,等效利用小时数2485.55小时,较全国风电平均水平高537.55小时。这得益于国网冀北电力的精心调整、精益调度。”5月24日,在国网冀北电力组织召开的新能源消纳媒体座谈会上,河北建投新能源有限公司副总经理沙济通介绍了国网冀北电力在提升新能源消纳水平上的突出成效。

  打造绿色能源产业,首当其冲是要利用好水电资源,把富余电量“送出去”。依托南方电网大平台优化配置资源的作用,南方电网云南公司不断扩大西电东送规模。“十三五”前两年,云南电网与南网主网实现了异步联网,解决了云南电网西电东送通道强直弱交的系统运行风险,形成了“八直四交”的西电东送大通道,最大送电能力2870万千瓦。另一方面,该公司积极构建西电东送市场化交易机制,在省间电力市场探索建立了中长期框架协议为主、临时交易为补充的“计划+市场”跨省区交易模式。

  为进一步拓展新能源消纳空间,国网冀北电力创新开展单机信息接入,实时监视冀北全网及各新能源场站的理论出力、可用出力和弃风、弃光情况,实现弃电原因的精细化分析,针对性挖掘新能源消纳潜力,最大化利用电网接纳空间。截至2017年年底,冀北电网已有7355台风电机组、13206台光伏逆变器、75座测风塔、98座气象站信息完成接入,成为全国首家接入全部单机信息的省级公司。

  据统计,2003年至今,南方电网云南公司累计完成西电东送电量6728亿千瓦时,为云南增加收入2181亿元,促进云南迈上了“电力强省”之路,拉动省内煤炭、建材、运输、钢铁和第三产业的高速发展。

  “开展功率预测也是提升新能源消纳水平的有力举措。”施贵荣说,科学的功率预测可为京津唐电网电力平衡安排提供正确指导,有效保障新能源消纳空间。从2015年起,该公司连续三年对功率预测准确率低于75%的风电场开展功率预测帮扶,并将新能源场站预测时间由未来24小时延长为72小时,优化发电计划制订安排,确保新能源优先消纳。“此外,我们还积极推进新能源有功控制系统建设,最大限度利用通道输电能力。”施贵荣说。

  抓落实服务云南能源产业发展

  据了解,2017年,国网冀北电力建成冀北全网风功率预测系统及自动电压控制(AVC)、自动发电控制(AGC)控制系统,实现区域内有功输出能力高精度、高分辨率、短中期时间尺度的监控,为调峰限电提供基础。同时,基于预测水平的提高,实现新能源精益调度、最优调度,保证新能源输送通道的利用最大化,切实提高了新能源消纳水平。

  针对近期云南省出台的做强做优云南能源产业的有关意见,南方电网云南公司专题研究贯彻落实措施。

  沙济通说,在国网冀北电力的监管和支持下,河北建投集团积极推进各项技术改造工作,风功率预测系统、单机信息系统、AVC、AGC系统均已投入运行,2017年该公司冀北区域风电场发电水平较2016年实现大幅提升。

  该公司积极配合云南省政府深入研究当前电力资源现状与水电铝材、水电硅材产业规划匹配问题,统筹规划好电源、电网的建设规模及投产时序;及时掌握水电铝材、硅材项目用电需求,制定专项供电方案,全力保障项目早用电、用好电。

  增强并网服务效力

  根据预测,2018年水电消纳形势依然严峻,南方电网云南公司积极争取国家加大跨省区电量、电价协调力度,指导完善价格机制,最大限度消纳清洁能源;加强与广东、广西省(区)政府的沟通、协调,努力增加西电东送电量,全力消纳富余水电。

  “之前一直担心新建的发电项目不能及时并网,现在,我们十分清楚新建项目并网的时间,国网冀北电力帮我们系统梳理了并网业务办理进度,解答了我们在并网办理过程中的疑惑。”2月28日,在冀北电网新能源并网管理工作会现场,谈及国网冀北电力服务新能源项目并网的做法,国家电投河北电力有限公司张家口分公司副总经理张戈竖起了大拇指。

  此外,南方电网云南公司继续规范和扩大电力市场化交易,进一步丰富和完善交易品种,优化交易业务技术及流程,探索建立符合云南实际的市场主体标准化服务体系。

   为确保新能源并网工作有序推进,国网冀北电力定期组织相关专业部门、单位和新能源发电企业召开新能源并网管理工作会,共同分析商讨新能源并网方面的重点、难点问题,提出解决方案,消除新能源发电企业的困惑和疑虑。同时,国网冀北电力还积极指导新能源发电企业安全有序并网,为其提供技术和服务指南。

  同时,南方电网云南公司继续推进居民采暖领域、生产制造等领域电能替代项目,有效推进全社会节能减排;加快推进电动汽车充电基础设施建设,进一步发挥示范、引领和带动作用,支持新能源汽车产业发展;推动电力“走出去”,超前谋划云南与周边国家电网互联互通。

  2017年,国网冀北电力编制并发布《新能源并网服务手册》。作为全国首个涵盖新能源并网全过程的服务手册,它规范了新能源项目从规划到并网调试的14个环节,实现了业务部门间横向协同、纵向贯通的高效衔接,项目并网手续办理时间减少27个工作日。

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  “以前办理并网手续时,总是担心自己项目的进度比别人落后。现在一册在手,所有并网办理的相关手续就都清楚了,真真切切做到了按规定办事,我们觉得既方便又贴心。”在发布会现场,一些新能源企业的代表难掩内心的喜悦。为提高服务效率,《新能源并网服务手册》还提供了国网冀北电力相关部门及单位的联系方式,方便新能源企业针对并网流程中各类问题及时联系咨询。

  “目前,怀安县北庄堡0.8万千瓦光伏电站已完成400余万千瓦时上网电量,为我们落实好精准扶贫任务、保障扶贫资金按时落实提供了有力保障,感谢国网冀北电力的帮助和支持。”5月24日,中国水电工程顾问集团有限公司华北分公司党支部书记王磊向国网冀北电力对其光伏扶贫项目提供的优质并网服务表示感谢。这也是国网冀北电力履行央企责任、高效服务光伏扶贫项目并网的缩影。

  据了解,国网冀北电力在国家电网公司系统首个设置扶贫项目并网服务“绿色通道”,优先接纳扶贫项目并网。2017年,该公司组织召开5次月度协调会、15次周推进会,逐个梳理扶贫并网项目,密切跟踪项目进度,缩短手续办理周期,具备并网条件的10个集中式扶贫项目均在第一时间并网运行。

  国网冀北电力调控中心新能源处的王靖然介绍,今年,国网冀北电力深入贯彻党中央脱贫攻坚决策部署,深化扶贫项目并网“绿色通道”建设,健全扶贫项目非全容量并网机制,推进扶贫项目尽早并网发电,发挥扶贫效益。

  提升安全运行能力

  5月21日,在中国电机工程学会组织的科技成果鉴定会上,由国网冀北电力牵头完成的科技成果《大型风电基地—串补输电系统次同步谐振分析和治理技术及工程应用》被鉴定为国际先进水平,其中在多风电场—串补输电系统次同步谐振的量化分析与阻尼控制技术研究方面达到国际领先水平。这是国网冀北电力强化科技攻关、着力解决新能源并网难题的又一重大成果。

  冀北电科院设备状态评价中心的李蕴红说,2012~2013年,张家口沽源地区大规模风电机组并网产生的次同步谐振,多次引发变电站主变谐振和风机脱网,严重威胁电网安全。为确保电网安全运行,国网冀北电力着力开展风电机组次同步谐振治理的研究和应用工作,联合高校、科研院所组成项目攻关团队,在谐振现象及机理研究、发电单元侧和电网侧谐振抑制技术等方面开展了深入研究,取得一系列具有自主知识产权的核心成果,形成了全面、系统的风电次同步谐振分析及治理技术体系。

  据了解,国网冀北电力已将项目成果全面应用于沽源风电次同步谐振问题的分析和治理,完成了典型风电场风机的试点改造,并成功研制了首台网侧次同步阻尼控制器,实现了对沽源200万千瓦风电谐振问题的集中治理,为大规模风电的可靠并网和安全高效消纳提供了技术保障。

  不仅如此,国网冀北电力还建立大规模新能源汇集系统无功电压前期规划设计、并网性能检测、运行实时监控三大环节的全过程管控技术体系,完成新能源汇集系统无功配置、动态无功补偿装置综合测试、无功电压精益化监控评价等一整套技术研发及实地应用,实现了新能源汇集系统无功调节能力与电压安全裕度的实时监测、安全预警、评价考核与事故分析,有效抑制系统电压波动与风机脱网,全面保障冀北电网大规模新能源汇集系统的安全可靠运行。

  “国网冀北电力协助我们的新能源场站完成了涉网缺陷及隐患的排查,为堵塞涉网安全漏洞提出可行的指导意见,有效提升了设备安全水平。”华源电力有限公司执行总裁王长洲说。

  2017年4月至5月,国网冀北电力对冀北电网全部141座集中式新能源场站和两座集控中心开展涉网安全专项检查,既看关键部位,又查边角细节。针对发现的问题,国网冀北电力按照“一患一档”原则建立问题档案,并督促新能源场站立即整改,坚决杜绝“带病”运行现象发生,为全面提升冀北地区新能源场站安全运行水平打下了坚实基础。

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