目前,隨著新能源占比逐年提升,電網(wǎng)的安全基礎(chǔ)正發(fā)生變化,電網(wǎng)運行的機理同步改變,調(diào)度方式也要隨之進化。
電網(wǎng)調(diào)度是電力系統(tǒng)安全平穩(wěn)運行的核心環(huán)節(jié)。伴隨電力系統(tǒng)的迭代升級,電網(wǎng)調(diào)度也需做出相應改變。
在日前舉辦的“新型電力系統(tǒng)底層邏輯思考——雙碳目標下如何實現(xiàn)低碳保供”研討會上,電力規(guī)劃設(shè)計總院高級顧問徐小東公開表示,“我國現(xiàn)有的電力系統(tǒng)碳排量高,不適應碳中和的發(fā)展目標。當新能源發(fā)展為主體能源時,需要考慮讓新能源在保障系統(tǒng)安全、保電力供應方面發(fā)揮更大的作用。目前的電網(wǎng)調(diào)度方式仍主要面向常規(guī)電源為主的計劃調(diào)度方式,較為僵化。”
那么,在以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)下,電網(wǎng)調(diào)度模式又該如何優(yōu)化和升級?
應對尖峰負荷和新能源考驗
據(jù)了解,當前,電網(wǎng)負荷“尖峰化”特性顯著,呈現(xiàn)負荷夏、冬季較高,春、秋季較低的“兩峰兩谷”特點。同時,新能源大量替代常規(guī)機組,系統(tǒng)頻率調(diào)節(jié)能力和電壓調(diào)節(jié)能力顯著下降,
那么,在這種情況下,傳統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)度方式是否還能得心應手?
“要大規(guī)模發(fā)展高比例新能源,實現(xiàn)電力系統(tǒng)的低碳與脫碳,以及高比例新能源系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行,就必須構(gòu)建新型電力系統(tǒng)。”徐小東認為,“未來市場主體將從單一化向多元化轉(zhuǎn)變,電力輸送將從發(fā)輸配用向‘源網(wǎng)荷儲’靈活轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)的調(diào)控運行體系不適合靈活的市場環(huán)境。”
不過,一位廣東調(diào)度中心的工作人員告訴記者,現(xiàn)階段的調(diào)度系統(tǒng)是隨著新能源的接入而不斷升級的。“隨著對新型電力系統(tǒng)運行和控制體系的了解加深,調(diào)度系統(tǒng)意識到,要加強新能源以及外部環(huán)境的檢測分析,提升事態(tài)感知能力和風險控制能力,依托現(xiàn)有的先進信息通訊技術(shù)手段,調(diào)度實現(xiàn)海量廣義的新能源總體協(xié)調(diào)控制。”
傳統(tǒng)調(diào)度需要適應電力系統(tǒng)的發(fā)展
據(jù)了解,傳統(tǒng)的調(diào)度方式是由調(diào)度機構(gòu)按照國家指令性計劃、地方政府間框架協(xié)議、年度月度購電計劃等中長期計劃,結(jié)合第二日系統(tǒng)運行情況、負荷預測水平等情況,按照統(tǒng)一調(diào)度、分級管理的原則,統(tǒng)籌考慮。
國家電力調(diào)度控制中心技術(shù)管理處處長周濟表示,目前,電網(wǎng)的安全基礎(chǔ)正發(fā)生變化,伴隨新能源占比逐年提升,電網(wǎng)的運行機理也隨之改變。
“電力電子設(shè)備的穩(wěn)定特性呈低轉(zhuǎn)動慣量、強非線性和弱抗擾動性的特點,再加上調(diào)度控制模式需要跟著系統(tǒng)的變化進行調(diào)整,這使得傳統(tǒng)的調(diào)度計劃需要和現(xiàn)在的市場化電力改革緊密結(jié)合起來。”周濟稱。
國網(wǎng)經(jīng)濟技術(shù)研究院院長潘爾生認為,隨著強隨機性、波動性的新能源大規(guī)模并網(wǎng)以及電動汽車、分布式電源等交互式設(shè)備大量接入,調(diào)度自動化要求更高。“為實現(xiàn)清潔低碳發(fā)展目標,需要實時統(tǒng)籌調(diào)度全系統(tǒng)資源,建立源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動機制,發(fā)展電力市場技術(shù)支撐手段,滿足對調(diào)度的合規(guī)性、精細化程度、信息透明度的更高要求。”
調(diào)度要如何適應新型電力系統(tǒng)
周濟指出,今年電網(wǎng)方面專門部署了8個重大科技攻關(guān)項目,其中和調(diào)度相關(guān)的有兩個。“一個是要提高對高比例新能源接入電力系統(tǒng)安全防御的技術(shù)研究;另一個是對碳達峰碳中和目標的分析技術(shù)研究。”
“要用科技創(chuàng)新的手段去應對新變化、新形勢。”周濟表示,“要加快對雙高電力系統(tǒng)穩(wěn)定基礎(chǔ)理論的研究,增強大電網(wǎng)的全電磁仿真分析能力,全面提升計算規(guī)模及效率,滿足新型電力系統(tǒng)運行的需要。同時,提升應對電網(wǎng)故障的韌性,以及電力系統(tǒng)的恢復能力。”
一位電力市場專家表示,除了涉及調(diào)度系統(tǒng)自身的升級外,在未來市場化的大環(huán)境下,調(diào)度行為會對市場成員利益帶來較大影響。伴隨信息的公開程度變高,社會監(jiān)管力度加大,調(diào)度必須在嚴格依法依規(guī)落實相關(guān)技術(shù)標準的同時,提高調(diào)度決策的精益化水平,實現(xiàn)電網(wǎng)安全和市場效率的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
原標題:在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)背景下—— 電網(wǎng)調(diào)度該如何優(yōu)化