南瑞集團有限公司認真貫徹國家電網(wǎng)有限公司黨組決策部署,堅持創(chuàng)新驅(qū)動,全力支撐以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)構(gòu)建,爭當踐行公司碳達峰、碳中和行動方案的主力軍。
推動能源轉(zhuǎn)型 助力綠色發(fā)展
4月9日,在離岸66千米的如東海域,國家電力投資集團有限公司江蘇如東80萬千瓦海上風電項目現(xiàn)場,南瑞集團施工人員在緊張調(diào)試高壓保護設(shè)備,為這一國內(nèi)單體容量最大的海上風電項目實現(xiàn)6月底前并網(wǎng)發(fā)電貢獻力量。
近年來,南瑞集團探索推動能源轉(zhuǎn)型實踐,已形成覆蓋風機控制、升壓站、柔性直流輸電、集控中心等環(huán)節(jié)的海上風電整體解決方案,以及覆蓋風電場遠程監(jiān)控、繼電保護、電力傳輸控制等環(huán)節(jié)的陸上風電整體解決方案,并廣泛應(yīng)用于發(fā)電企業(yè)。其中,國家電投濱海北區(qū)10萬千瓦海上風電項目獲得國家優(yōu)質(zhì)工程金質(zhì)獎,南瑞集團參與研發(fā)的海上風電場交流并網(wǎng)穩(wěn)定運行關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用等10余項技術(shù)成果分別獲得北京市科技進步三等獎、中國電力企業(yè)聯(lián)合會創(chuàng)新大獎等獎項。
除風電外,光伏也是南瑞集團的技術(shù)深耕領(lǐng)域。該集團將先進的現(xiàn)代數(shù)字信息技術(shù)、通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計算技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)與光伏技術(shù)深度融合,形成光伏發(fā)電整體解決方案,支撐張北風光儲輸示范工程、湖北“三縣一區(qū)”陽光扶貧項目、張北縣10萬千瓦光伏扶貧項目、察北14萬千瓦光伏項目等多個重點項目實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。
在助力能源低碳轉(zhuǎn)型方面,南瑞集團加大能源電力領(lǐng)域引領(lǐng)性、原創(chuàng)性、系統(tǒng)性關(guān)鍵核心技術(shù)研究,薛禹勝院士團隊成功攻克電力主動支撐能源轉(zhuǎn)型的研究范式、仿真工具以及協(xié)調(diào)優(yōu)化三大關(guān)鍵技術(shù),提出能源信息物理社會系統(tǒng)(CPSSE)研究框架,基于能源—電力—排放—社會行為混合仿真技術(shù)的能源系統(tǒng)動態(tài)仿真平臺,提出支撐國家、地區(qū)、企業(yè)能源轉(zhuǎn)型的優(yōu)化路徑,相關(guān)產(chǎn)品和技術(shù)已在中國工程院、國家能源投資集團有限責任公司、國網(wǎng)青海省電力公司相關(guān)項目中得到應(yīng)用。當前,南瑞集團正在研發(fā)碳管理系統(tǒng)(CMS),旨在通過碳排放、碳增匯在線監(jiān)視評估和碳市場態(tài)勢風險防控,實現(xiàn)“雙碳”目標。
保障能源接入 護航電網(wǎng)安全
在甘肅酒泉新能源基地集群控制系統(tǒng)主運行畫面中,動態(tài)顯示了電網(wǎng)及控制裝置運行信息。該系統(tǒng)在控新能源場站321座,總裝機2274萬千瓦。南瑞集團運行人員點擊“新能源監(jiān)視”按鈕,就能對光伏發(fā)電出力實測值、預(yù)測值和計劃值進行直觀展示與比較,從而及時動態(tài)掌握新能源場站參與電網(wǎng)調(diào)度的能力。
南瑞集團研發(fā)的新能源集群控制系統(tǒng)提供了新能源場站實現(xiàn)主動支撐控制的整體解決方案,突破了終端快速感知、快速通信轉(zhuǎn)換等技術(shù)難題,可實現(xiàn)快速頻率控制、防孤島保護等功能。系統(tǒng)整站控制整組動作時間小于100毫秒,調(diào)節(jié)誤差小于1.2%。該成果既可用于大規(guī)模集中接入、遠距離大容量傳輸?shù)男履茉椿?,也可用于新能源高滲透率集中或分散接入的地區(qū)電網(wǎng),目前已推廣至甘肅、青海、山西、黑龍江、云南、江蘇、貴州、遼寧等省份,相關(guān)研究成果獲評2019年國家科技進步二等獎。
“十四五”期間,新能源發(fā)展將迎來更廣闊的市場。由于新能源建設(shè)周期遠短于電網(wǎng)網(wǎng)架建設(shè)周期,導(dǎo)致大規(guī)模新能源快速并網(wǎng)與當前網(wǎng)架匹配度不高,電網(wǎng)存在棄風棄光現(xiàn)象。南瑞集團深入分析電網(wǎng)運行痛點難點,創(chuàng)新提出了弱交流系統(tǒng)電網(wǎng)新能源承載力分析技術(shù),研制了新能源最大接納能力在線評估系統(tǒng)、新能源并網(wǎng)裕度分析系統(tǒng),利用全網(wǎng)資源提升新能源消納能力,從源頭上避免棄風棄光問題。目前,該系統(tǒng)已在國網(wǎng)甘肅、江蘇電力試點應(yīng)用,有效支撐了電網(wǎng)接納大規(guī)模新能源發(fā)電。
支撐系統(tǒng)建設(shè) 服務(wù)電網(wǎng)升級
4月2日,在位于上海的國網(wǎng)華東分部電力調(diào)控分中心,南瑞集團工作人員在有序開展新一代調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)實時監(jiān)視相關(guān)應(yīng)用部署調(diào)試。
“目前,我們已支撐國網(wǎng)華東分部完成新一代調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)試點的硬件部署、支撐平臺和人機云終端部署調(diào)試,計劃年內(nèi)完成主要應(yīng)用部署。”南瑞集團項目負責人吳慶曦介紹。
調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)是電力系統(tǒng)運行與控制的重要基礎(chǔ)設(shè)施,是電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。隨著特高壓交直流混聯(lián)電網(wǎng)快速發(fā)展、新能源大規(guī)模接入、電力市場化改革持續(xù)推進,電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形態(tài)、系統(tǒng)特性和生產(chǎn)組織發(fā)生重大變化。由此,公司提出建設(shè)新一代調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)。南瑞集團與多家單位共同承擔了新一代調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)總體框架、總體方案以及技術(shù)規(guī)范等關(guān)鍵文件編寫,支撐平臺研發(fā)、實時監(jiān)控、自動控制、分析校核等8類業(yè)務(wù)應(yīng)用構(gòu)建工作。
作為新一代調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的“底座”,支撐平臺在保障系統(tǒng)運行方面發(fā)揮著重要作用。南瑞集團作為主要力量牽頭研發(fā)的支撐平臺,采用“大云物移智鏈”先進技術(shù),在公共組件的基礎(chǔ)上,結(jié)合平臺管理、安全防護、系統(tǒng)運維等相關(guān)組件,體現(xiàn)了“物理分布、邏輯統(tǒng)一”的架構(gòu)特征,為8類業(yè)務(wù)應(yīng)用提供了統(tǒng)一規(guī)范的基礎(chǔ)服務(wù)、數(shù)據(jù)服務(wù)和人機交互服務(wù),打造安全可靠高效的系統(tǒng)運行環(huán)境以及標準開放的多業(yè)務(wù)、多場景開發(fā)生態(tài)圈。