源網(wǎng)荷互動系統(tǒng)負荷側(cè)建設(shè)的探討

鄭旭

（國網(wǎng)無錫供電公司，江蘇無錫 214000）

源網(wǎng)荷互動系統(tǒng)負荷側(cè)建設(shè)的探討

鄭旭

（國網(wǎng)無錫供電公司，江蘇無錫 214000）

隨著特高壓骨干電網(wǎng)的全面建成，江蘇電網(wǎng)面臨大規(guī)模主動負荷接入趨勢，現(xiàn)有應(yīng)對電網(wǎng)事故的技術(shù)和手段已無法滿足電網(wǎng)事故應(yīng)急的要求。江蘇電網(wǎng)建設(shè)“大規(guī)模源網(wǎng)荷友好互動系統(tǒng)”，依托現(xiàn)有的智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)和負控系統(tǒng)，通過用電負荷的快速響應(yīng)調(diào)節(jié)，避免大規(guī)模直接拉限負荷，降低故障對社會的影響。源網(wǎng)荷互動系統(tǒng)的負荷側(cè)建設(shè)，是保障在特高壓電網(wǎng)故障情況下，電網(wǎng)安全、可靠地供電，減少人民日常生產(chǎn)和生活影響的關(guān)鍵。

特高壓 源網(wǎng)荷 負荷側(cè) 有序用電

電力工業(yè)與國民經(jīng)濟息息相關(guān)，充足優(yōu)質(zhì)的電力供應(yīng)是國民經(jīng)濟發(fā)展和人民日常生活的重要保障。面對特高壓骨干網(wǎng)絡(luò)全面建成，江蘇電網(wǎng)將面臨大規(guī)模主動負荷接入趨勢?，F(xiàn)有應(yīng)對電網(wǎng)事故的技術(shù)和手段已無法滿足大電網(wǎng)運行下，對事故應(yīng)急響應(yīng)時間提出的更高要求。進一步提高電網(wǎng)安全性，為供電服務(wù)的高品質(zhì)化提供可靠支撐，已經(jīng)成為電網(wǎng)公司當(dāng)前的重要任務(wù)。

1 理論研究

源網(wǎng)荷互動是指電源、電網(wǎng)和負荷三者間通過多種交互形式，實現(xiàn)經(jīng)濟、高效和安全地提高電力系統(tǒng)功率動態(tài)平衡能力，從而實現(xiàn)能源資源最大化利用的運行模式。是通過統(tǒng)籌考慮、協(xié)調(diào)規(guī)劃，實現(xiàn)電力系統(tǒng)“源-網(wǎng)-荷”各環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)互動，促進特高壓電網(wǎng)各個環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)優(yōu)化，是構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵。理論界研究源網(wǎng)荷特性，對實現(xiàn)需求側(cè)與供給側(cè)的友好互動進行了充分研究和論證，為源網(wǎng)荷互動系統(tǒng)的試點建設(shè)提供堅實的理論基礎(chǔ)。

2 電網(wǎng)現(xiàn)狀

目前，電網(wǎng)應(yīng)對用電緊缺主要依靠有序用電預(yù)案來完成。通過法律、行政、經(jīng)濟、技術(shù)等手段改變用戶用電方式，采取錯峰、避峰、輪休、讓電、負控限電等措施，避免無計劃拉閘限電。在電力供需不平衡情況下限電不拉電，確保市民用電不受影響，確保重點企業(yè)生產(chǎn)需要，確保城市生產(chǎn)生活正常有序進行。

從多年有序用電實施的情況分析，有序用電在用電高峰時段能很好地緩解電力供需矛盾，已成為電網(wǎng)公司應(yīng)對電網(wǎng)電力供應(yīng)不足時的重要應(yīng)急手段。通過有序用電預(yù)案的實施，江蘇電網(wǎng)已基本避免調(diào)度采取拉閘限電的措施應(yīng)對電力供應(yīng)不足。

目前，有序用電措施的實施主要依靠電力負荷管理系統(tǒng)（以下簡稱“負控系統(tǒng)”）來實現(xiàn)。江蘇電網(wǎng)的負控系統(tǒng)經(jīng)過多年的發(fā)展，已建成以230MHz無線高速專網(wǎng)為主信道，公網(wǎng)信道為輔的全國最大規(guī)模負控系統(tǒng)，承擔(dān)著江蘇電網(wǎng)的用電信息采集、負控預(yù)購電、有序用電等業(yè)務(wù)。利用負控系統(tǒng)開展有序用電工作，在電力供應(yīng)緊缺時能有效避免拉閘限電，最大限度降低對重要用戶、居民生活用電的影響。有序用電方案執(zhí)行時，負控系統(tǒng)運行人員根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度的命令最優(yōu)選擇預(yù)案，通過一系列程序的操作，將命令發(fā)送至負荷側(cè)負控終端，由負控終端執(zhí)行功率或電量控制，最終完成負荷側(cè)的控制，切除用戶負荷，達到有序用電方案降低負荷的目的。從調(diào)度發(fā)令到負控運行人員執(zhí)行方案，有諸多人工操作環(huán)節(jié)，造成方案的執(zhí)行時間過長，在電網(wǎng)緊急情況下很難高效地執(zhí)行。特別是現(xiàn)階段特高壓電網(wǎng)大規(guī)模接入，對現(xiàn)有系統(tǒng)如何應(yīng)對大電網(wǎng)運行情況下的突發(fā)事件提出了更高的要求，這個趨勢已經(jīng)成為調(diào)度、負控系統(tǒng)必須立即解決的問題。

3 源網(wǎng)荷互動系統(tǒng)的建設(shè)

傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度方式主要是針對負荷的變化，通過調(diào)度發(fā)電側(cè)電源，最大限度地滿足電網(wǎng)功率平衡。以人工為主的調(diào)度業(yè)務(wù)難以充分考慮影響電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟運行的各種因素，缺乏對調(diào)度周期內(nèi)復(fù)雜電網(wǎng)的全面分析，無法適應(yīng)調(diào)度計劃安全經(jīng)濟一體化的需要。因此，傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度無法針對特高壓大區(qū)聯(lián)網(wǎng)、大量分布式電源和多樣性負荷并入電網(wǎng)運行給出合理的調(diào)控方案，必須建立一種新型的模式提升電網(wǎng)運行效率，保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。

國家電網(wǎng)公司選擇江蘇電網(wǎng)試點建設(shè)“大規(guī)模源網(wǎng)荷友好互動系統(tǒng)”，依托現(xiàn)有的智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)和營銷負控系統(tǒng)，綜合利用電網(wǎng)在線安全分析、抽水蓄能機組緊急遠方控制、柔性負荷控制等技術(shù)，實現(xiàn)與調(diào)度系統(tǒng)的無縫對接。構(gòu)建特高壓電網(wǎng)故障情況下，從電網(wǎng)、電廠到用戶的快速應(yīng)急處置通道，實施特高壓電網(wǎng)故障的在線診斷、電網(wǎng)運行調(diào)整優(yōu)化策略的在線生成，以及省調(diào)、地調(diào)與營銷的自動協(xié)同控制，保障特高壓大區(qū)互聯(lián)電網(wǎng)的安全運行。改造現(xiàn)有負控系統(tǒng)，提高負荷控制響應(yīng)速度，實現(xiàn)負荷控制的選擇性和精益化，在特高壓直流閉鎖等事故應(yīng)急處置的不同階段，通過用電負荷的快速響應(yīng)調(diào)節(jié)，提高電網(wǎng)安全保障水平，避免大規(guī)模直接拉限負荷，降低故障對社會的影響，將企業(yè)損失降到最低。

4 負荷側(cè)終端系統(tǒng)建設(shè)

改造現(xiàn)有負控系統(tǒng)需從主站和終端側(cè)兩方面進行。主站側(cè)的改造均在公司內(nèi)部完成，針對現(xiàn)有系統(tǒng)軟硬件進行升級，包括新建與終端側(cè)的光纖通道等，結(jié)合現(xiàn)有資源和技術(shù)保障工作的順利完成。終端側(cè)的改造涉及用戶資產(chǎn)，改造前期需對用戶的負荷特性、生產(chǎn)周期、產(chǎn)品是否為危險化學(xué)品等諸多方面進行調(diào)查，確保終端側(cè)改造后能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)荷互動的目的，并在事故應(yīng)急處置時將企業(yè)損失降至最低。原負控系統(tǒng)執(zhí)行有序用電預(yù)案時，將控制預(yù)警信息提前發(fā)送至負控終端，還向用電企業(yè)負責(zé)人、電氣負責(zé)人發(fā)送手機短信，確保用戶提前做好內(nèi)部預(yù)案，既保證有序用電執(zhí)行的效果，又確保負荷側(cè)人身、設(shè)備安全。該執(zhí)行模式通過多年的使用，已得到政府、客戶多方認可。負荷側(cè)改造后的最終目標是使系統(tǒng)具備多路秒級采集和控制能力，確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，從根本上改變現(xiàn)有的有序用電執(zhí)行方式。負荷側(cè)終端響應(yīng)后，如何確保負荷側(cè)人身、設(shè)備安全，獲得政府、客戶的認可，是改造必須考慮的因素。應(yīng)根據(jù)前期調(diào)查的基本情況綜合規(guī)劃，合理接控負荷，改造故障的負荷開關(guān)，確保負荷側(cè)響應(yīng)調(diào)度命令時，網(wǎng)荷互動終端能夠準確、合理地執(zhí)行指令，確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的同時，也能夠確保人身、設(shè)備安全。

5 結(jié)語

根據(jù)以上分析可以得出，如何充分發(fā)揮源網(wǎng)荷的互動作用，實現(xiàn)電網(wǎng)的高效、優(yōu)質(zhì)運行，已成為電網(wǎng)新邊界條件下要解決的問題。源網(wǎng)荷互動系統(tǒng)的負荷側(cè)建設(shè)，是保障在特高壓電網(wǎng)故障情況下，電網(wǎng)安全、可靠地供電，減少人民日常生產(chǎn)和生活影響的關(guān)鍵。

鄭旭（1982－），女，浙江金華人，本科，工程師，研究方向：電力負荷控制。