今年以來,阿根廷、烏拉圭、委內瑞拉等國家連續出現多次大面積停電,導致嚴重的經濟損失和社會動蕩,也再度引發了人們對大電網安全的關注。
6月19日,山東省能源局、國網山東省電力公司聯合舉辦山東電網應對直流閉鎖源網荷聯合實戰演練,按照“實際閉鎖、定向實切、減小沖擊、降低影響”的原則,實戰驗證山東電網因直流閉鎖損失大量省外來電后,通過“受端電網安全防御系統”實施發電、電網、用戶三方協同聯動,迅速恢復電網安全穩定運行。全省45家發電企業、48家用電客戶和國網山東電力省、市、縣各級單位參與演練。
“我們用的電是瞬時平衡的,就像一個天平,一端是用戶,一端是電廠,讓它平衡的支架就是電網�！眹W山東電力調控中心主任王勇說。這套“受端電網安全防御系統”是通過智能化技術,在調控電廠發電的同時,也能調控用戶用電,讓兩邊都在不停變化的“天平”達到瞬時平衡。
經過多年實施外電入魯戰略,目前,山東電網通過“兩交兩直”4條特高壓線路和3條超高壓線路與華北、東北、西北電網相連,最大受電能力為2300萬千瓦,是全國四大直流受端電網之一。2018年山東接納外電最高達1700萬千瓦,占全網用電最高負荷的20.8%,相當于濟南、青島、日照三市的最高用電負荷之和。外電入魯輸電大通道在實現遠距離、大容量送電的同時,也對電網安全運行提出了挑戰。
2016年,國網山東電力啟動受端大電網安全策略研究,逐步建成涉及發電、電網和用戶三方的“受端電網安全防御系統”,該系統包含三個子系統,即直流受端安全穩定控制系統、網源監督服務技術平臺、大功率缺額智能決策與處理系統,充分運用泛在電力物聯技術,可全面感知設備運行狀態,智能處置電網突發故障。
“這套系統是目前國內規模最大的受端電網安全防御系統,可承受直流閉鎖導致的650萬千瓦功率損失,并在10分鐘內恢復電網平衡�！蓖跤抡f,恢復過程也是基于“天平”理論,一方面在需求側“做減法”,通過直流受端安全穩定控制系統,瞬間壓減250萬千瓦用電需求,保障山東電網與華北、華中電網聯絡線穩定運行；另一方面在供給側“做加法”,通過網源監督服務技術平臺和大功率缺額智能決策與處理系統增加400萬千瓦電力供應,主要依靠火電機組增加出力并啟動旋轉備用、開啟抽水蓄能機組以及華北聯絡線功率支援實現。
值得一提的是,在保障電網安全穩定的同時,為了最大限度減少對客戶的影響,直流受端安全穩定控制系統實現了250萬千瓦“毫秒級”切負荷,包括150萬千瓦精準切負荷和100萬千萬瓦常規切負荷。精準切負荷系統終端接入419家用戶,所切除負荷均為用戶內部的可中斷負荷,包括廠區照明、車間空調、可中斷生產線等用電負荷,若精準切除負荷數量無法滿足要求,剩余部分由常規切負荷補足。
以煙臺華潤錦綸公司為例,在6月19日的演練中,當出現直流閉鎖后,該公司一半辦公區域停電,廠房內卻燈火通明,生產設備馬力全開�！扒捌�,電網公司與我們進行了深入的溝通對接,確保在不影響企業生產的情況下臨時關停部分用電負荷,企業正常生產沒有受到影響�！痹摴緞恿囬g副主任孫圣濱說。