吉林电力用科技手段确保电网安全稳定运行
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来源: 国家电网报 作者: 日期: 18.08.09

践行新发展理念 留住吉林绿水青山

——“贯彻新时代公司发展战略系列报道”吉林篇

  风车、风电已经成为吉林省新能源发展的名片。今年上半年,吉林省风电机组累计完成发电量55.25亿千瓦时,同比增长28.38%,占总发电量比例为15.25%;吉林电网风电弃电电量3.58亿千瓦时,同比减少73.97%,风电弃风率6.09%,同比降低18个百分点。

  今年年初,国家电网公司三届三次职代会暨2018年工作会议提出,要以清洁和绿色方式满足电力需求作为基本使命,适应和引领能源生产和消费革命。国网吉林省电力有限公司坚决贯彻落实清洁能源理念,积极消纳风电等清洁能源,并将安全管理理念贯穿始终,强化电网和风电场的“源网双向友好”,充分运用先进管理方法和科技手段,让风电造福吉林绿水青山,确保电网安全稳定运行。

  源网双向友好 风电优先调度

  吉林省地处著名的“三北”地区,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,系统的静态、暂态、电压稳定及电能质量等带来了一系列问题。

  国网吉林电力首先确立风电优先调度的核心理念,搭建与风电场沟通的良好机制,实现了“源网双向友好”。

  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/场群的能动性,提高风电基地的安全运行水平,通过风场管理技术,在保证风场自身安全的前提下跟踪响应国网吉林电力调控的调节指令,提升风场的可控性,使得风电场具有类似常规电厂的控制特性。同时,该公司通过技术和管理手段构建风电优先消纳体系,在保证电网安全约束的前提下,实现最大化消纳风电目标,并通过风电优先调度工作自评价和信息公开,让“三公调度”一目了然。

  国网吉林电力确定的风电优先调度业务流程包括功率预测、接纳空间确定、风电发电计划确定、日内实时调度和事后优先调度后评估五个层级。为推动风电优先调度业务常态化管理,该公司还依托智能电网调度技术支持系统平台,结合风电调度运行专业管理实际,细化完善工作流程、工作标准、上下级调度业务接口及功能应用需求,实现核心业务流程上线运行。

  管理手段升级 风电安全消纳

  国网吉林电力调控中心水电及新能源处副处长孙勇介绍:“大规模风电集中接入给电网的安全稳定运行和消纳带来很多问题,建立相关的制度标准不仅能保障电网安全,还能明显提高风电的消纳能力,促进风电有序、规范、健康发展,实现了风电场的规范化管理。”

  让风电的波动性变得可预测,实现风电优先调度,是解决风电高效利用、保证电网安全的首个难关。而难关的攻克不仅需要管理手段,更需要科技支撑。国网吉林电力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,提高了风电消纳水平。

  无规矩不成方圆。从风电并网运行到测风塔数据上传,从继电保护配置到风电有功无功控制技术,自2007年开始,该公司不断完善风电优先调度制度标准体系,编制了《吉林省风电并网运行反事故措施实施细则》《吉林省风电优先调度工作实施细则》等多个行业标准,规范了风电功率预测、机组方式安排、发电计划编制和日内实时调度全过程管理。

  国网吉林电力还规范大规模风电接入系统审批及工程前期审查等环节的工作管理流程,对风电机组涉网参数及运行技术指标,提出统一要求,制订了风电场并网工作服务流程,提前谋划,超前防控,采取应对措施,确保风电安全入网。

  技术手段创新 控风成为可能

  为改善吉林电网风电接入条件、探索风电机组模型数据以进行电网安全稳定计算,国网吉林电力开展了风电机组联网运行多尺度仿真技术开发与实证研究。该项目成果对确定吉林电网风电容许接纳能力、减小风电接入对电网暂态稳定性、电网频率的影响具有重要的理论指导作用和工程实用价值。驾驭风电的随机性和不稳定性是另一个难题。2011年以前国内外还没有可参考的大规模风电协调控制技术,国网吉林电力先后研发出国内首个调度端风电功率预测系统及风电的节能调度计划系统、智能风电控制系统,并陆续投入实用化运行,提高了电网安全稳定运行的能力,提高风电消纳能力10%以上,填补国内技术空白,使我国风电技术一跃成为世界领先水平。

  吉林省电源结构显著特点是火电机组所占比重大,冬季供热机组多。6月末,国网吉林电力承担的国家科技支撑计划课题“消纳风电的热—电联合优化规划及运行控制技术”通过国家科技部组织的验收。该课题结合吉林省电力系统和热力系统的实际情况,在确保供热机组供热质量要求的前提下,进一步挖掘火电出力下调空间,为接纳风电创造条件,提高了电网运行运行灵活性,是风电控制技术的又一次新突破。在系统应用的2017~2018年供热期,减少弃风电量8398万千瓦时,同比减少弃风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。

责任编辑:高慧君  投稿邮箱:网上投稿

  

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