“2022年全年未發(fā)生電壓越限事件。”1月6日，天津城西供電公司調(diào)控中心新能源專業(yè)負(fù)責(zé)人張宇澤在工作例會上報告說，“開展新能源場站與主網(wǎng)變電站聯(lián)合無功電壓調(diào)整技術(shù)試點工作后，第六埠變電站年電壓合格率由99.49%提升至100%。”110千伏第六埠變電站既接入35千伏辛口光伏電站，又接入供熱站、充電樁等電能替代負(fù)荷，是該項工作的試點變電站。
這是城西供電公司以服務(wù)新能源消納為導(dǎo)向開展配電網(wǎng)調(diào)度管理創(chuàng)新的最新成果。城西供電公司承擔(dān)著天津市南開、紅橋、西青等區(qū)域供電和服務(wù)工作，服務(wù)區(qū)內(nèi)陸地開闊，天氣晴多雨少，且正在開展西青區(qū)屋頂分布式光伏試點。截至2022年年底，城西電網(wǎng)并網(wǎng)新能源場站共161座，裝機總?cè)萘繛?8.648萬千瓦。2022年以來，該公司創(chuàng)新建立了配電網(wǎng)調(diào)度管理工作體系，更好地促進(jìn)新能源電量消納，助力打造能源革命先鋒城市。
“兩表一圖”為每個項目建檔案
“天津天大求實電力新技術(shù)股份有限公司分布式光伏發(fā)電項目已并網(wǎng)。”2022年12月22日，城西供電公司調(diào)控中心自動化班班長孫貴齊在調(diào)度自動化系統(tǒng)中添加標(biāo)注，以便調(diào)度、運檢等相關(guān)專業(yè)人員及時看到新的分布式光伏發(fā)電項目的并網(wǎng)信息。
為實現(xiàn)新能源發(fā)電項目營配調(diào)數(shù)據(jù)貫通和過程數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，城西供電公司構(gòu)建了“兩表一圖”新能源數(shù)據(jù)臺賬體系，即接入調(diào)度審核記錄表、并網(wǎng)運行記錄表和調(diào)度自動化系統(tǒng)圖形標(biāo)注。通過記錄合同管理方式、運營方式、發(fā)用電戶號等60余項內(nèi)容，“兩表一圖”新能源數(shù)據(jù)臺賬體系為每一個新能源發(fā)電項目建立了“個人檔案”。這份檔案能為項目并網(wǎng)前的安全校核提供重要參考，同時為并網(wǎng)后運行情況的定期檢查提供基礎(chǔ)信息。調(diào)度自動化運維人員針對不同項目類型在調(diào)度自動化系統(tǒng)中進(jìn)行不同形式的圖形標(biāo)注，方便各專業(yè)人員更直觀地了解新能源并網(wǎng)情況。
“兩表一圖”新能源數(shù)據(jù)臺賬體系不僅讓調(diào)控中心新能源專業(yè)負(fù)責(zé)人對項目全過程做到心中有數(shù)，也讓調(diào)度運行等專業(yè)人員能快速查閱所需信息。統(tǒng)一關(guān)鍵字的設(shè)計促進(jìn)了營配調(diào)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)貫通，讓調(diào)度、運檢、營銷等不同部門間實現(xiàn)靜態(tài)信息互補、動態(tài)數(shù)據(jù)共享，為今后開展新能源發(fā)電項目全壽命周期管理打下堅實的信息基礎(chǔ)。
技術(shù)創(chuàng)新支撐新能源電源安全并網(wǎng)
“城西電網(wǎng)新能源并網(wǎng)承載力計算工作完成，結(jié)果良好，無紅色區(qū)域設(shè)備。”2022年12月26日，某條110千伏輸電線路切改工作完成后，城西供電公司地調(diào)向國網(wǎng)天津電力調(diào)度控制中心報告。
準(zhǔn)確測算新能源出力是開展新能源接入對電網(wǎng)運行影響分析的基礎(chǔ)。城西供電公司創(chuàng)新數(shù)據(jù)算法，通過“兩表一圖”臺賬信息和營銷用采系統(tǒng)數(shù)據(jù)測算城西電網(wǎng)新能源出力情況。為規(guī)避局部電網(wǎng)改造對全局并網(wǎng)承載力計算結(jié)果的影響，該公司還借鑒矩陣論設(shè)計了計算模型，針對每一項電網(wǎng)改造工程，只需更改一項數(shù)據(jù)，即可重新計算整個電網(wǎng)的新能源并網(wǎng)承載力，使得該項工作用時由原來的幾小時縮短至幾分鐘。
新能源出力測算和對新能源并網(wǎng)承載力的高效計算，為新能源發(fā)電項目安全并網(wǎng)提供了強有力的技術(shù)支撐。據(jù)統(tǒng)計，城西電網(wǎng)2022年新增的新能源發(fā)電裝機容量較2021年翻了兩番。截至目前，城西電網(wǎng)未發(fā)生任何由新能源電源并網(wǎng)引起的設(shè)備反向重過載、合環(huán)不成功等情況，未發(fā)生新能源出力受阻事件，全力保障了新能源應(yīng)發(fā)盡發(fā)、應(yīng)用盡用。
以仿真模擬探索源網(wǎng)荷交互應(yīng)用
“新能源場站與主網(wǎng)變電站聯(lián)合無功電壓調(diào)整技術(shù)試點工作初顯成效，我們要繼續(xù)攻堅基于聯(lián)絡(luò)線和新能源場站的變電站黑啟動技術(shù)仿真驗證工作。”2022年12月27日，城西供電公司調(diào)控中心技術(shù)骨干一起討論下一步工作計劃。
傳統(tǒng)方式下，變電站全停故障的快速處置方法是利用其他變電站聯(lián)絡(luò)線反帶負(fù)荷。但是該方法不僅易造成母線電壓越下限，恢復(fù)的負(fù)荷量也受限。為此，城西供電公司創(chuàng)新性地提出了基于新能源場站加聯(lián)絡(luò)線實現(xiàn)變電站黑啟動的技術(shù)路線，即在原有聯(lián)絡(luò)線反帶負(fù)荷的基礎(chǔ)上恢復(fù)新能源并網(wǎng)，新能源電力輸出可分擔(dān)滿足部分用戶的供電需求，還可給予電網(wǎng)電壓支撐，解決非正常運行方式下電壓不合格的問題。
城西供電公司對第六埠變電站進(jìn)行了黑啟動仿真模擬。模擬過程中，光伏電站白天出力較大，能保證變電站全部負(fù)荷恢復(fù)，同時確保該站母線電壓維持在合格范圍。通過模擬，城西供電公司探索出新的源網(wǎng)荷交互應(yīng)用場景，促進(jìn)了新能源場站參與電網(wǎng)側(cè)響應(yīng)控制，實現(xiàn)了源網(wǎng)荷交互應(yīng)用整體效益的優(yōu)化。（劉柯岳 張宇澤 張曉彤）
作者：劉柯岳 張宇澤 張曉彤
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