在河西走廊上，風(fēng)與光掠過戈壁灘，林立的風(fēng)機(jī)與成片的光伏發(fā)電設(shè)備高效運(yùn)轉(zhuǎn)，將浩瀚的自然之能轉(zhuǎn)化為澎湃電能。同時，新能源發(fā)電的間歇性與波動性給電網(wǎng)安全帶來挑戰(zhàn)，而電網(wǎng)承載與調(diào)節(jié)能力有限、負(fù)荷峰谷特性影響以及調(diào)節(jié)資源不足等問題，也不利于新能源高質(zhì)量發(fā)展。
國網(wǎng)甘肅電力調(diào)度控制中心員工開展新能源監(jiān)測數(shù)據(jù)分析。 韓甜甜 攝
面對挑戰(zhàn)與難題，國網(wǎng)甘肅省電力公司深挖高比例新能源電力系統(tǒng)特性，堅(jiān)持“源網(wǎng)荷儲”協(xié)同破題，以系統(tǒng)思維和創(chuàng)新實(shí)踐，為能源清潔低碳轉(zhuǎn)型貢獻(xiàn)智慧和力量。
政企聯(lián)動，形成新能源協(xié)同發(fā)展合力
甘肅風(fēng)光資源富集，區(qū)位優(yōu)勢明顯，全省風(fēng)能可開發(fā)量為5.6億千瓦，居全國第四，太陽能可開發(fā)量為95億千瓦，居全國第五，新能源發(fā)展基礎(chǔ)條件好。
2016年，甘肅成為全國第二個國家新能源綜合示范區(qū)。國網(wǎng)甘肅電力拓展省內(nèi)和外送消納市場，充分發(fā)揮市場機(jī)制作用，加大系統(tǒng)調(diào)節(jié)資源建設(shè)力度，推動全省新能源發(fā)展進(jìn)入新的階段。一系列實(shí)踐印證，單一環(huán)節(jié)優(yōu)化無法從根本上解決高比例新能源發(fā)電接入的系統(tǒng)性問題。
2024年，國網(wǎng)甘肅電力配合省發(fā)展改革委、能源局編制實(shí)施方案，建設(shè)國家新能源綜合開發(fā)利用示范區(qū)，推動形成政府引導(dǎo)、電網(wǎng)支撐、市場驅(qū)動、多方參與的協(xié)同機(jī)制。作為實(shí)施方案的重點(diǎn)牽頭和配合單位，該公司圍繞打造新能源高效利用新高地、能源安全保障新高地、能源綠色轉(zhuǎn)型新高地、新能源產(chǎn)業(yè)升級新高地，承接了著力推動超大型風(fēng)光電基地建設(shè)、加大新能源電量就地就近消納模式及機(jī)制創(chuàng)新、加快特高壓外送通道建設(shè)和省內(nèi)網(wǎng)架提質(zhì)升級、加大新能源關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)力度等13項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)。
“源網(wǎng)荷儲”協(xié)同發(fā)力，甘肅新能源發(fā)電量占比持續(xù)升高。截至今年6月底，甘肅新能源發(fā)電裝機(jī)突破7200萬千瓦，占總發(fā)電裝機(jī)的65.6%，新能源發(fā)電量482.4億千瓦時，占總發(fā)電量的40.4%，裝機(jī)占比、發(fā)電量占比均居全國各省份前列。
精準(zhǔn)發(fā)力，保障新能源電量合理消納
7月28日，甘肅電網(wǎng)單日發(fā)電量達(dá)8.08億千瓦時，外送電量達(dá)3.11億千瓦時，雙雙創(chuàng)下歷史新高。這充分證明，甘肅“源網(wǎng)荷儲”全鏈條協(xié)同能力實(shí)現(xiàn)了有效提升。
國網(wǎng)甘肅電力于今年3月上線運(yùn)行電網(wǎng)智能調(diào)度決策支撐系統(tǒng)。該系統(tǒng)運(yùn)用人工智能算法分析系統(tǒng)平衡裕度與爬坡能力，自動生成預(yù)警信息、省內(nèi)電源協(xié)同方案及省間交易策略，最終實(shí)現(xiàn)各類電源規(guī)劃布局的前瞻性優(yōu)化與發(fā)電計劃的動態(tài)調(diào)整。同時，該公司還與相關(guān)單位聯(lián)合研發(fā)了新能源消納全景分析平臺，實(shí)現(xiàn)全時空電量消納測算，大幅提升新能源發(fā)電功率預(yù)測準(zhǔn)確率。該平臺計劃于年內(nèi)上線運(yùn)行。
“讓‘靠天吃飯’的新能源發(fā)電更聽話，本質(zhì)是波動可控、供需匹配、價值可預(yù)期，其中監(jiān)測調(diào)度是保障，電力通道是硬件，電力市場是關(guān)鍵。”國網(wǎng)甘肅電力調(diào)度控制中心電力調(diào)度處處長劉克權(quán)說。
甘肅電網(wǎng)位于西北電網(wǎng)中心，是西電東送的重要通道，通過隴東—山東、祁韶直流兩條特高壓輸電線路及21回750千伏輸電線路與其他省級電網(wǎng)相連，電力外送至26個省份。這為甘肅綠電在全國更大范圍優(yōu)化配置打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
近年來，甘肅電力市場建設(shè)從初步探索邁向成熟運(yùn)營，構(gòu)建了涵蓋電力交易全尺度、全形態(tài)、全品種的市場體系，形成“省間+省內(nèi)”全覆蓋、“中長期+現(xiàn)貨+輔助服務(wù)”全體系協(xié)同的完整架構(gòu)。
國網(wǎng)甘肅電力依托市場、通道，大力擴(kuò)展外送交易規(guī)模。今年，該公司已組織達(dá)成跨省跨區(qū)外送交易電量640.25億千瓦時，其中年度外送交易成交電量536.16億千瓦時，新能源電量達(dá)363.48億千瓦時，占整體外送量的56.77%。
創(chuàng)新驅(qū)動，支撐新能源科學(xué)有序發(fā)展
隨著甘肅新能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，國網(wǎng)甘肅電力不斷推動技術(shù)創(chuàng)新，提升電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行能力。
2024年12月，“高比例新能源大送端電網(wǎng)綜合防御關(guān)鍵技術(shù)、裝備與應(yīng)用”項(xiàng)目獲得中國電力企業(yè)聯(lián)合會2024年度電力創(chuàng)新獎特等獎。國網(wǎng)甘肅電力聯(lián)合國網(wǎng)電力科學(xué)研究院有限公司(南瑞集團(tuán)有限公司)、清華大學(xué)等10家單位，創(chuàng)新新能源發(fā)電毫秒級狀態(tài)感知和柔性控制技術(shù)，研制了融合全景監(jiān)控、在線預(yù)警、廣域協(xié)同等功能的電網(wǎng)綜合防御系統(tǒng)。項(xiàng)目成果不僅推廣到陜西、新疆、寧夏等地，還走出國門，在巴基斯坦默拉直流工程中應(yīng)用。
國網(wǎng)甘肅電力還開發(fā)投運(yùn)了大規(guī)模新能源集群有功控制系統(tǒng)。目前，該系統(tǒng)已接入甘肅電網(wǎng)673家集中式新能源場站，綜合考慮新能源場站發(fā)電能力、出清計劃、控制模式、跨區(qū)斷面等多類復(fù)雜約束，綜合應(yīng)用多源協(xié)調(diào)、源儲協(xié)同和綠電替代優(yōu)化決策技術(shù)，推動實(shí)現(xiàn)新能源電量消納最大化、市場調(diào)度差異化、調(diào)度信息可視化和“三公”調(diào)度透明化，有效提升新能源發(fā)電項(xiàng)目的并網(wǎng)效率與出力穩(wěn)定性。
國網(wǎng)甘肅電力打造儲能協(xié)同參與機(jī)制，明確電網(wǎng)側(cè)儲能作為獨(dú)立主體、新能源發(fā)電配建儲能與新能源發(fā)電“打捆”參與市場，建成儲能協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。截至6月底，甘肅電網(wǎng)新型儲能裝機(jī)突破600萬千瓦。
2024年6月，國網(wǎng)甘肅電力與甘肅省能源局成立了甘肅省新型電力系統(tǒng)研究中心，聯(lián)合國網(wǎng)電科院(南瑞集團(tuán))、中國電力科學(xué)研究院、清華大學(xué)、西安交通大學(xué)等打造省級能源電力研究智庫。
未來，國網(wǎng)甘肅電力還將針對高比例新能源電源并網(wǎng)帶來的波動性挑戰(zhàn)，不斷激活“荷”“儲”互動潛能，深化虛擬電廠技術(shù)應(yīng)用，攻關(guān)長時儲能、更高精度預(yù)測、主動配電網(wǎng)、人工智能調(diào)度等關(guān)鍵技術(shù)。(李泰昊 湯文)
作者：李泰昊 湯文
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