5月20日,國家電網(wǎng)正式發(fā)布自主研發(fā)的高比例新能源大電網(wǎng)運行控制系統(tǒng),標志著我國率先攻克超大規(guī)模新能源接入大電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行難題。
這一系統(tǒng)覆蓋國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)6萬余座變電站、數(shù)十萬座新能源場站,可實現(xiàn)單日3.6億千瓦新能源功率的快速經(jīng)濟調(diào)配,支撐我國新能源裝機容量增至14.1億千瓦,新能源消納水平提升至96.1%。
隨著我國新能源裝機占比突破40%,風電、光伏的間歇性與波動性對電網(wǎng)穩(wěn)定性構(gòu)成嚴峻挑戰(zhàn)。2016年,國家重點研發(fā)計劃“智能電網(wǎng)技術與裝備”專項啟動,針對高比例可再生能源并網(wǎng)難題展開攻關。
歷經(jīng)九年技術積累,國家電網(wǎng)整合全球頂尖團隊,突破電磁暫態(tài)仿真、多時空優(yōu)化調(diào)度、全域協(xié)同故障防御三大核心技術,最終形成覆蓋源網(wǎng)荷儲全環(huán)節(jié)的智能運控系統(tǒng)。
關鍵技術突破
1. 數(shù)字孿生驅(qū)動的精準調(diào)控
系統(tǒng)通過數(shù)字孿生技術構(gòu)建電網(wǎng)實時鏡像,可推演未來12小時運行態(tài)勢,精準識別潛在風險。例如在江蘇電網(wǎng),系統(tǒng)提前4小時預判過江線路過載風險,通過動態(tài)調(diào)整電源出力避免事故。
2. AI賦能的故障防御體系
引入人工智能實現(xiàn)故障秒級定位,僅需47秒即可鎖定故障點并生成搶修指令,較傳統(tǒng)人工分析效率提升數(shù)十倍。系統(tǒng)累計發(fā)送調(diào)節(jié)指令超千萬次,正確率100%。
3. 多能互補的協(xié)同控制
創(chuàng)新主配微協(xié)同控制體系,引導微電網(wǎng)綠色能源就地消納。南京某工業(yè)園區(qū)通過該系統(tǒng)實現(xiàn)光伏電量100%就地消納,同時參與電網(wǎng)需求響應,單日最大調(diào)節(jié)能力超8000千瓦。
- 覆蓋范圍:系統(tǒng)覆蓋國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)98%的變電站和新能源場站,規(guī)模全球第一。
- 調(diào)配能力:單日可處理3.6億千瓦新能源功率波動,相當于同時調(diào)控360座百萬千瓦級火電廠。
- 消納水平:支撐我國新能源消納率達96.1%,較2016年提升12.4個百分點,年減少棄風棄光損失超1000億千瓦時。
這一系統(tǒng)的發(fā)布,既是中國科技自立自強的里程碑,更是全球能源轉(zhuǎn)型的新起點。
國家電網(wǎng)正與巴西、沙特等國開展技術合作,將系統(tǒng)應用于當?shù)匦履茉椿亟ㄔO,并主導制定IEEE《高比例新能源電網(wǎng)運行控制技術導則》等國際標準,推動中國技術成為全球行業(yè)規(guī)范。從特高壓輸電到智能運控,中國電力科技正以自主創(chuàng)新重塑全球能源格局。