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科學(xué)調(diào)度 千方百計(jì)消納蒙西風(fēng)電

2012-08-22 08:41:04 國(guó)家電網(wǎng)報(bào)   作者: 房曉童  

從2009年起,內(nèi)蒙古西部風(fēng)電大規(guī)模上網(wǎng),低谷調(diào)峰困難。在國(guó)家有關(guān)部門協(xié)調(diào)下,國(guó)家電網(wǎng)公司組織華北電網(wǎng)科學(xué)安排電網(wǎng)運(yùn)行方式,并開展臨時(shí)交易,采取多種方法——

8月19日上午,華北電力調(diào)控分中心,工作忙碌如常。當(dāng)天凌晨,根據(jù)申請(qǐng),華北電網(wǎng)接納內(nèi)蒙古電網(wǎng)風(fēng)電33萬(wàn)千瓦。眼下是“小風(fēng)期”,風(fēng)電發(fā)電負(fù)荷總體小于冬春季節(jié),但調(diào)度壓力依然不小。

計(jì)劃處處長(zhǎng)張濤說(shuō),與過(guò)去相比,風(fēng)電的規(guī)模化接入給電網(wǎng)調(diào)度帶來(lái)了新的“季節(jié)性”特點(diǎn):夏季峰谷差大,低谷時(shí)段調(diào)峰困難;到了冬季,風(fēng)電出力大,可火電供熱機(jī)組多,調(diào)峰空間就壓縮了。

國(guó)家電網(wǎng)公司一直高度重視內(nèi)蒙古地區(qū)風(fēng)電消納。按照國(guó)家電網(wǎng)公司的要求,華北分部加強(qiáng)調(diào)度信息溝通,通過(guò)加大火電機(jī)組調(diào)峰力度、充分使用抽水蓄能機(jī)組等手段,科學(xué)安排電網(wǎng)運(yùn)行方式,增加內(nèi)蒙古電網(wǎng)低谷東送潮流。

精心安排協(xié)調(diào) 促進(jìn)風(fēng)電消納

今年上半年,蒙西電網(wǎng)風(fēng)電發(fā)電量出現(xiàn)新高。那天是4月26日,風(fēng)電發(fā)電量占到蒙西并網(wǎng)發(fā)電總量的28%。

4月25日22時(shí)45分,張圣楠已經(jīng)開始與前一值的同事交接班。作為主值,按習(xí)慣,他的第一件事就是“看看今天有多少下旋備”,綜合考慮當(dāng)晚用電負(fù)荷預(yù)測(cè)、火電機(jī)組出力最低能壓到多少、抽水蓄能電站根據(jù)水位能空出多大容量等,計(jì)算可調(diào)峰的最大能力。

23時(shí)20分,交班沒多久,內(nèi)蒙古調(diào)度提出了接收100萬(wàn)千瓦風(fēng)電的申請(qǐng)。“交班時(shí)經(jīng)過(guò)計(jì)算,心里基本有底了。”張圣楠回憶說(shuō)。協(xié)調(diào)安排馬上開始,此后2分鐘、8分鐘,北京、天津電力調(diào)度通信中心分別接到通知:火電機(jī)組降至最低出力。經(jīng)協(xié)調(diào),北京三河電廠,張家口地區(qū)的熱電廠、沙嶺子電廠三家電廠先后停開30萬(wàn)千瓦機(jī)組一臺(tái),包括追加的這90萬(wàn)千瓦停機(jī)容量在內(nèi),當(dāng)天停備總?cè)萘窟_(dá)到400萬(wàn)千瓦;同時(shí),十三陵、潘家口兩個(gè)抽水蓄能電站各安排兩臺(tái)機(jī)組轉(zhuǎn)發(fā)電為抽水,騰出調(diào)峰容量共58萬(wàn)千瓦。

直到26日早晨,用電負(fù)荷開始回升時(shí),天津、北京地區(qū)減少的發(fā)電出力才開始逐漸恢復(fù)。白天,京津唐依然多接納內(nèi)蒙古風(fēng)電98.75萬(wàn)千瓦。這天,內(nèi)蒙古風(fēng)電發(fā)電總量是1.11億千瓦時(shí),京津唐電網(wǎng)消納了0.37億千瓦時(shí),基本上占三分之一。

“每年春節(jié)過(guò)后到四五月份是‘大風(fēng)期’,蒙西風(fēng)電每天在80萬(wàn)到100萬(wàn)千瓦之間。”華北電力調(diào)控分中心調(diào)度科科長(zhǎng)羅亞洲說(shuō),華北地區(qū)本身也有近2000萬(wàn)千瓦的風(fēng)電機(jī)組。從春節(jié)過(guò)后恢復(fù)生產(chǎn)開始,直到4月中旬,調(diào)峰壓力相當(dāng)大。到4月15日前后,內(nèi)蒙古地區(qū)結(jié)束供熱,自身的調(diào)峰壓力減小,接納風(fēng)電的壓力會(huì)稍有緩解。

風(fēng)電場(chǎng)是“看天吃飯”的,即便有年度性的大風(fēng)、小風(fēng)期,短時(shí)間的來(lái)風(fēng)情況仍然是間歇性的,大小隨機(jī)。國(guó)家電網(wǎng)公司建設(shè)了數(shù)值天氣預(yù)報(bào)機(jī)制,并在包括華北的相關(guān)調(diào)度機(jī)構(gòu)都建立了風(fēng)電功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)。張濤說(shuō),預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度達(dá)到85%,高于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的80%,預(yù)測(cè)情況可以給日前方式安排提供重要的參考,“日前計(jì)劃之外,在實(shí)際運(yùn)行中只要有空間,調(diào)度員還會(huì)積極協(xié)調(diào)接納。”

風(fēng)電出力往往在用電高峰時(shí)很小,后半夜低谷期反而大,需要其他電源調(diào)節(jié)。

在消納蒙西風(fēng)電上,京津唐電網(wǎng)發(fā)揮了重要作用。刨去風(fēng)電裝機(jī),華北地區(qū)98%的發(fā)電機(jī)組是火電,也是調(diào)峰主力。京津唐電網(wǎng)的火電機(jī)組常規(guī)調(diào)峰能力,標(biāo)準(zhǔn)是最高的,全部能達(dá)到壓減50%出力的水平,如果為了保障電網(wǎng)安全需要深調(diào)峰,可達(dá)到壓減40%。當(dāng)然,調(diào)度員必須充分考慮電網(wǎng)安全和火電機(jī)組損耗、維護(hù)壓力和成本等,盡量避免這樣極端的情況。

每天,兩邊的調(diào)度人員都保持溝通。華北網(wǎng)調(diào)人員在安排網(wǎng)內(nèi)機(jī)組運(yùn)行方式之余,還會(huì)逐臺(tái)分析內(nèi)蒙古火電機(jī)組的開機(jī)方式,提供指導(dǎo)。特別是冬季供熱期,供熱機(jī)組的調(diào)峰能力只能壓到80%,華北調(diào)控分中心應(yīng)用熱電監(jiān)測(cè)系統(tǒng),實(shí)時(shí)掌握供熱信息,仔細(xì)核對(duì)機(jī)組出力下限,在滿足供熱的基礎(chǔ)上盡力騰出低谷調(diào)峰空間。

另一個(gè)調(diào)峰利器是抽水蓄能電站。北京十三陵電站有4臺(tái)20萬(wàn)千瓦抽水蓄能機(jī)組,一般使用兩到三臺(tái),即40萬(wàn)~60萬(wàn)千瓦容量。離京津均不遠(yuǎn)的唐山潘家口電站,還有3臺(tái)9萬(wàn)千瓦機(jī)組可供使用。

加強(qiáng)規(guī)劃 讓大風(fēng)電融入大電網(wǎng)

蒙西是我國(guó)規(guī)劃建設(shè)的8個(gè)千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電基地之一。2011年,內(nèi)蒙古電網(wǎng)風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)約860萬(wàn)千瓦。而2005年年底,內(nèi)蒙古自治區(qū)所有風(fēng)電裝機(jī)才17萬(wàn)千瓦。在國(guó)家政策驅(qū)動(dòng)下,提速始于2006年,近幾年風(fēng)電裝機(jī)容量增長(zhǎng)尤其迅猛。

與此對(duì)應(yīng),內(nèi)蒙古東送電力,10年前是160萬(wàn)千瓦,5年前是185萬(wàn)千瓦。2009年開始,華北電網(wǎng)增加了對(duì)內(nèi)蒙古風(fēng)電的消納。內(nèi)蒙古電力輸入京津唐電網(wǎng),原有一條500千伏豐(鎮(zhèn))萬(wàn)(全)/順義雙回線路。2008年5月,第二通道500千伏汗海—沽源—太平雙回線路投產(chǎn),內(nèi)蒙古電力東送由220萬(wàn)千瓦增至400萬(wàn)千瓦。如今的395萬(wàn)千瓦基本是滿送,其中風(fēng)電電力最大曾達(dá)到130萬(wàn)千瓦左右。

國(guó)家電監(jiān)會(huì)前不久發(fā)布的《重點(diǎn)區(qū)域風(fēng)電消納監(jiān)管報(bào)告》提到,國(guó)家電網(wǎng)公司組織開展風(fēng)電出力特性、風(fēng)電消納能力研究,完成8個(gè)千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電基地輸電規(guī)劃,積極推進(jìn)大型風(fēng)電基地送出工程和相應(yīng)跨區(qū)跨省工程前期工作。

國(guó)家電網(wǎng)公司一直在堅(jiān)持科學(xué)規(guī)劃,積極推動(dòng)風(fēng)電并網(wǎng)和送出,總體思路是“大風(fēng)電融入大電網(wǎng)”,加快建設(shè)以特高壓為骨干網(wǎng)架的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng),在全國(guó)范圍內(nèi)統(tǒng)籌消納“三北”地區(qū)的風(fēng)電,主要消納方向?yàn)?ldquo;三華”地區(qū),推動(dòng)風(fēng)電“西電東送”“北電南送”,促進(jìn)風(fēng)電科學(xué)開發(fā)利用。到今年6月底,國(guó)家電網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)區(qū)域風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)容量突破5000萬(wàn)千瓦,達(dá)到5026萬(wàn)千瓦,同比增長(zhǎng)33.5%。2006年到2011年,國(guó)家電網(wǎng)轄區(qū)風(fēng)電裝機(jī)容量年均增長(zhǎng)87.4%,成為全球風(fēng)電接入規(guī)模最大、增長(zhǎng)速度最快的電網(wǎng)。

大規(guī)模、高速度,是因?yàn)橛胁⒕W(wǎng)工程和科技進(jìn)步的堅(jiān)強(qiáng)支撐。國(guó)家電網(wǎng)公司累計(jì)投資458億元,建成并網(wǎng)線路2.53萬(wàn)千米,新建風(fēng)電送出專用匯集變電站25座、變電容量423萬(wàn)千伏安。同時(shí),國(guó)家電網(wǎng)公司開發(fā)應(yīng)用了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的風(fēng)電控制、調(diào)度、預(yù)測(cè)系統(tǒng),制定了風(fēng)電接入、運(yùn)行管理、控制、預(yù)測(cè)等方面的全套標(biāo)準(zhǔn),參與風(fēng)電國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編制,建成了具有世界先進(jìn)水平的國(guó)家大型風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)研發(fā)中心。

但《重點(diǎn)區(qū)域風(fēng)電消納監(jiān)管報(bào)告》也分析提出,部分地區(qū)風(fēng)電項(xiàng)目規(guī)模和進(jìn)度不斷調(diào)整,使電網(wǎng)規(guī)劃無(wú)法統(tǒng)籌考慮風(fēng)電送出;核準(zhǔn)風(fēng)電項(xiàng)目時(shí)重接入、輕消納,且消納方向不明確;風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)周期短,配套送出工程建設(shè)周期長(zhǎng),輸送通道能力不足等,影響風(fēng)電消納,導(dǎo)致棄風(fēng)。建議結(jié)合區(qū)域資源情況“進(jìn)一步加強(qiáng)風(fēng)電電源、電網(wǎng)統(tǒng)一規(guī)劃”,促進(jìn)風(fēng)電項(xiàng)目與電網(wǎng)工程同步規(guī)劃、同步核準(zhǔn)、同步投產(chǎn)。

“十二五”期間,國(guó)家電網(wǎng)公司規(guī)劃的特高壓電網(wǎng)工程中,在包頭、烏蘭察布和錫盟三個(gè)地區(qū)分別匯集,通過(guò)4個(gè)特高壓交流通道和2回特高壓直流工程送入“三華”電網(wǎng)負(fù)荷中心,正是充分考慮了蒙西風(fēng)電送出的需求。




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