公司作为主要参与单位,承担的“大规模源网荷精准切负荷控制关键技术及应用”科技攻关项目获得2018国家电网科技进步奖特等奖、中国电力企业联合会2018年度电力创新奖技术类一等奖。 我国清洁能源开发已达世界第一,但由于新能源资源富余省份本地消纳能力弱,外送通道不足,跨区送电困难,弃水、弃风、弃光现象十分突出,年度“三弃”电量超过三峡电站全年发电量。十九大政府工作报告提出,要抓紧解决机制和技术问题,优先保障清洁能源发电上网,坚决打好蓝天保卫战。特高压电网建设为解决“三弃”问题提供了治本之策,但远距离大功率送电的可靠性、清洁能源的随机性、间歇性,对电网运行的安全风险提出了严峻的挑战,增加了电网供需平衡的难度。
该项目围绕这个重要而紧迫的课题,突破传统理念,探索新型方式,攻克大规模源网荷精准负荷控制关键技术,创建了“大规模源网荷友好互动系统”(以下简称“新系统”)。
新系统将分散的海量可中断用电负荷集中起来进行精准实时控制,将电网功能从调控电源转变为调控负荷,实现供电与发电、用电友好互动,从而保障电力供需平衡。技术创新和管理变革表现为:电网运行模式从传统的以供电为主导转向以用户需求与供电相结合;电网应急处理模式从原有的调供电转变成调供电与调用电相结合的方式;从传统的拉闸限电转变为调负荷、削峰值,唤醒了社会沉睡资源,既保障了电网安全和用电基本需求,又促进了清洁能源的消纳利用。
历时多年理论研究、关键技术攻关、核心装备研发,2016年6月15日,新系统在江苏率先示范投运。当年,江苏实施了全省范围内的电力需求响应,实际减少负荷352万千瓦,为解决短时电力负荷缺口做了有价值的探索。目前,江苏全省已实现2214个用户260万千瓦可中断负荷毫秒级精准控制,累计建成电网及用户储能各10万千瓦,实现2000余户约30万千瓦空调负荷柔性控制,400万千瓦工商业用户负荷需求响应。新系统在全国清洁能源消纳重点地区、大电网安全矛盾突出的六个省市得到推广应用,提升清洁能源消纳能力接近1000万千瓦,取得显著的社会效益和经济效益。
2017年5月24日,国家电网公司组织新系统实切验证,国家发改委、江苏省人民政府、能源监管部门、电力安全领域著名专家学者等在江苏试验现场进行见证。当天人工触发江苏主要外电入苏特高压输电通道(四川至江苏)双极闭锁停运,瞬间失去送电功率303万千瓦,233户参与用户在230毫秒内被全部切除,动作正确率100%,进一步验证、考验了新系统的可靠性、关键技术的可行性,和对大电网安全、清洁能源的保障能力。中央电视台、人民日报等媒体对本项目给予充分报道。
国务院参事室张纲等6位参事先后两次到江苏实地调研,并向国务院领导呈报了政策支持建议,得到国务院领导批示。国家相关部门先后出台了相关支持政策文件,并启动了国务院599令《电力安全事故应急处置和调查处理条例》的修改。国资委、国家能源研究会等主要领导多次听取项目研究成果及应用情况汇报,国务院委员兼国资委主任王勇就国家电网公司江苏示范工程建设专报做了肯定和批示。时任国家电网公司董事长,现华能集团董事长舒印彪指出“实现毫秒级对负荷精准控制是电网运行技术的重大重新,对大电网安全具有重要作用。”国家工程院薛禹胜院士、汤广福院士认为,大规模源网荷精准负荷控制关键技术为国际首创,整体技术处于国际领先水平;这项技术的大规模推广应用,将推动我国智能电网、信息通信、安全控制相关产业的发展。
新系统被纳入江苏省人民政府突发公共事件应急预案, 在2018年首次开展的江苏省防止大面积停电协同演练中,新系统发挥了重要作用,省委、省政府主要领导给予充分肯定。该项目获授权发明专利22项、实用新型专利2项,取得软件著作权6项,发表论文83篇(SCI收录3篇、EI收录50篇),出版专著1部,发布团体标准1项,报批国家电网公司企业标准1项,发布江苏省电力公司企业标准9项。
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