電網(wǎng)大規(guī)?？芍袛嘭?fù)荷友好互動(dòng)系統(tǒng)創(chuàng)新與工程實(shí)踐

李海峰 羅建裕 陳振宇 江葉峰 羅凱明

摘要：為提升電網(wǎng)對(duì)特高壓直流的承接能力，將電網(wǎng)調(diào)度由傳統(tǒng)的“電源調(diào)度”向“負(fù)荷調(diào)度”延伸，江蘇電網(wǎng)開展了大規(guī)模可中斷負(fù)荷供需友好互動(dòng)系統(tǒng)建設(shè)工作。本文從可中斷負(fù)荷概念、大規(guī)模負(fù)荷的暫態(tài)、穩(wěn)態(tài)精準(zhǔn)控制技術(shù)等方面闡述了該系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)，并提出了系統(tǒng)的總體架構(gòu)、傳輸通道以及控制策略。然后，基于該系統(tǒng)一期工程建設(shè)情況，分析了系統(tǒng)快速、精準(zhǔn)切除可中斷負(fù)荷實(shí)切演練的效果。實(shí)切演練表明，該系統(tǒng)毫秒級(jí)動(dòng)作響應(yīng)時(shí)間滿足頻率變化的動(dòng)態(tài)特性要求，在故障情況下，對(duì)電網(wǎng)有較強(qiáng)的頻率支撐作用。最后，本文對(duì)系統(tǒng)擴(kuò)建進(jìn)行了展望，并介紹了系統(tǒng)未來發(fā)展和應(yīng)用方向。

關(guān)鍵詞：可中斷負(fù)荷；供需友好互動(dòng)系統(tǒng)；特高壓直流；新能源；精準(zhǔn)切負(fù)荷；實(shí)切演練

中圖法分類號(hào)：TM72 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.19679/j.cnki.cjjsjj.2018.0310

我國是世界能源消費(fèi)第一大國，發(fā)展清潔能源將轉(zhuǎn)變長期以化石能源為主的能源消費(fèi)方式，解決環(huán)境污染、資源緊張、氣候變化等突出問題[1]。目前我國清潔能源開發(fā)總量已達(dá)世界第一，并仍在不斷增長。

根據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)電力發(fā)展分析數(shù)據(jù)，2016年全國棄水電量達(dá)到635億kW·h，棄風(fēng)電量396億kW·h，棄光電量69億kW·h，總電量達(dá)到1100億kW·h，超過當(dāng)年三峽電站發(fā)電量約170億kW·h。棄水、棄風(fēng)和棄光的根本原因是清潔能源資源富余區(qū)本地消納能力弱，外送通道不足，跨區(qū)送電困難。

我國已利用特高壓電網(wǎng)將西部、北部清潔能源輸送至東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，為解決“三棄”問題提供治本之策[2]。但是，隨著東部受端電網(wǎng)接受區(qū)外來電比例增大，當(dāng)發(fā)生區(qū)外來電大幅波動(dòng)時(shí)，受端電網(wǎng)將出現(xiàn)瞬時(shí)電力平衡困難，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致大面積停電，而傳統(tǒng)的拉閘限電對(duì)社會(huì)影響較大。為應(yīng)對(duì)能源大范圍優(yōu)化配置給受端電網(wǎng)帶來的新問題，需要在技術(shù)上進(jìn)行創(chuàng)新突破，提升電網(wǎng)瞬時(shí)電力平衡能力。為此，江蘇省電力公司研發(fā)并建成投運(yùn)了大規(guī)模可中斷負(fù)荷供需友好互動(dòng)系統(tǒng)（也稱江蘇大規(guī)模源網(wǎng)荷友好互動(dòng)系統(tǒng)，下文簡稱江蘇源網(wǎng)荷系統(tǒng)）。在特高壓直流故障時(shí)，通過毫秒級(jí)控制手段，精準(zhǔn)切除可中斷負(fù)荷，有效抑制頻率下降，顯著降低大電網(wǎng)擾動(dòng)對(duì)社會(huì)產(chǎn)生的影響，有力保障特高壓直流受端電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，具有顯著的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益。

1 江蘇源網(wǎng)荷系統(tǒng)建設(shè)背景

1.1 大規(guī)模直流受電背景下電網(wǎng)安全穩(wěn)定問題

近十年來，我國特高壓交直流輸電技術(shù)快速發(fā)展，截至2016年底，我國已建成“六交五直”特高壓工程，按照規(guī)劃還將興建多回特高壓交直流工程，特高壓交直流規(guī)劃網(wǎng)架如圖1所示，特高壓交直流輸電功率不斷提高，在增強(qiáng)了我國大范圍資源優(yōu)化配置能力的同時(shí)，也給電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來了諸多挑戰(zhàn)，特別是特高壓直流故障后對(duì)電網(wǎng)的大容量不平衡功率沖擊[3]，可能引發(fā)嚴(yán)重的安全穩(wěn)定問題。

2015年9月19日21時(shí)57分，錦蘇特高壓直流因送端遭雷擊導(dǎo)致雙極閉鎖，華東電網(wǎng)損失功率490萬kW，頻率短時(shí)間內(nèi)下降到49.563HZ，近十年來首次跌破49.8HZ，直流受端電網(wǎng)在大容量功率缺額下的頻率特性及調(diào)節(jié)能力引起了廣泛關(guān)注[4]，“9·19”錦蘇直流閉鎖故障后，系統(tǒng)頻率實(shí)測(cè)曲線如圖2所示。隨著饋入華東電網(wǎng)的直流輸電容量越來越大，電網(wǎng)面臨大容量功率缺失的風(fēng)險(xiǎn)不斷增加，系統(tǒng)頻率安全穩(wěn)定形勢(shì)將更加嚴(yán)峻，亟待加強(qiáng)電網(wǎng)三道防線建設(shè)，充分發(fā)揮電網(wǎng)各種可控資源，在保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定的前提下減小負(fù)荷損失風(fēng)險(xiǎn)。

1.2 新能源接入帶來的電網(wǎng)平衡問題

風(fēng)電、光伏等受天氣影響，具有較強(qiáng)的隨機(jī)性和間歇性，清潔能源大規(guī)模接入給電網(wǎng)供需平衡帶來較大難度[5-7]。以江蘇電網(wǎng)為例，2016年風(fēng)電、光伏發(fā)電出力最高時(shí)為605萬kW，最低時(shí)發(fā)電出力接近零；從全國來看，風(fēng)電、光伏發(fā)電波動(dòng)更大，達(dá)到數(shù)千萬kW。為了平抑新能源發(fā)電波動(dòng)對(duì)電網(wǎng)電力供需平衡的影響，電源側(cè)主要考慮增強(qiáng)常規(guī)發(fā)電機(jī)組的調(diào)節(jié)能力，需要新建常規(guī)電廠或挖掘常規(guī)機(jī)組的深度調(diào)節(jié)能力，往往不利于常規(guī)電廠的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，同時(shí)還無法解決清潔能源發(fā)電出力較高時(shí)的消納問題。負(fù)荷側(cè)主要考慮配置儲(chǔ)能，目前大容量儲(chǔ)能技術(shù)主要依靠抽水蓄能，而抽水蓄能項(xiàng)目受環(huán)境條件制約，也難以適應(yīng)我國新能源發(fā)展的形勢(shì)。因此，需要研究新的控制手段解決清潔能源發(fā)展帶來的供需短時(shí)平衡和時(shí)段平衡問題。

2 源網(wǎng)荷友好互動(dòng)技術(shù)

2.1 可中斷負(fù)荷概念

可中斷負(fù)荷資源是指在一定補(bǔ)償機(jī)制下、簽訂經(jīng)濟(jì)合同（協(xié)議）、客戶自愿中斷用電的負(fù)荷[8-9]，主要包括電熱水器、空調(diào)以及工廠非連續(xù)性生產(chǎn)負(fù)荷等。由于該類負(fù)荷中斷不會(huì)對(duì)用戶生產(chǎn)生活造成實(shí)質(zhì)影響，且可根據(jù)電源變化實(shí)時(shí)啟停，因此該類負(fù)荷既具有負(fù)荷特性，又具有電源特性，對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)控，可以有效增強(qiáng)電網(wǎng)彈性互動(dòng)能力。目前，國內(nèi)關(guān)于可中斷負(fù)荷的研究主要集中在理論研究層面，缺乏實(shí)際電網(wǎng)的工程實(shí)踐，建設(shè)江蘇源網(wǎng)荷系統(tǒng)，將可中斷負(fù)荷納入其中，為電網(wǎng)應(yīng)對(duì)大容量功率缺額風(fēng)險(xiǎn)和提升清潔能源消納能力提供了新的控制手段。

當(dāng)電網(wǎng)事故需要控制可中斷負(fù)荷時(shí)，向用戶負(fù)控終端發(fā)出控制指令，自動(dòng)切除預(yù)先設(shè)定的10KV或400V非連續(xù)生產(chǎn)負(fù)荷分路開關(guān)?？芍袛嘭?fù)荷控制方式示意圖如圖3所示，通過這種控制方式，可有效控制故障損失，降低社會(huì)影響。

2.2 大規(guī)模負(fù)荷的暫態(tài)精準(zhǔn)控制技術(shù)

緊急切負(fù)荷是我國電網(wǎng)二、三道防線的重要組成部分，現(xiàn)有穩(wěn)控系統(tǒng)的緊急切負(fù)荷[10，11]，主要采用分層分區(qū)集中控制的方法，系統(tǒng)通常由控制主站、子站和執(zhí)行站組成。控制主站負(fù)責(zé)系統(tǒng)整體策略的判斷和指令下發(fā)；控制子站負(fù)責(zé)本區(qū)域的負(fù)荷信息匯集與上傳，并接收主站命令分配下發(fā)至下屬執(zhí)行站；控制執(zhí)行站負(fù)責(zé)負(fù)荷信息的采集與上送，接收子站命令并執(zhí)行切負(fù)荷控制。切負(fù)荷裝置布置在110KV變電站，集中切除10KV或35KV線路或主變，難以區(qū)分負(fù)荷的性質(zhì)，對(duì)于用戶的影響較大。大規(guī)模負(fù)荷暫態(tài)精準(zhǔn)控制是綜合利用電網(wǎng)的故障信息、運(yùn)行方式和關(guān)鍵斷面潮流等信息，結(jié)合故障時(shí)負(fù)荷的實(shí)時(shí)狀態(tài)，按一定的控制原則和策略快速采取切負(fù)荷措施，其動(dòng)作對(duì)象為負(fù)荷開關(guān)，即相比傳統(tǒng)緊急切負(fù)荷可以深入到負(fù)荷用戶側(cè)，區(qū)分負(fù)荷的不同類型，實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶負(fù)荷的選擇性控制，但由于控制的精細(xì)化導(dǎo)致每一個(gè)控制對(duì)象的實(shí)際控制負(fù)荷量大幅減小，為了保證同樣的負(fù)荷控制總量需要大幅增加控制終端個(gè)數(shù)。且為了應(yīng)對(duì)電網(wǎng)的功角穩(wěn)定、頻率穩(wěn)定等問題，大規(guī)模負(fù)荷的暫態(tài)精準(zhǔn)控制在控制時(shí)間上要求與現(xiàn)有的集中負(fù)荷暫態(tài)控制相同，均需在毫秒級(jí)的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)負(fù)荷的控制。因此，大規(guī)模負(fù)荷暫態(tài)精準(zhǔn)控制的關(guān)鍵是正常運(yùn)行時(shí)大規(guī)模負(fù)荷的實(shí)時(shí)監(jiān)視與分類排序，以及故障情況下的毫秒級(jí)準(zhǔn)確決策與海量負(fù)荷的可靠切除。

2.3 大規(guī)模負(fù)荷的穩(wěn)態(tài)精準(zhǔn)控制技術(shù)

大規(guī)模負(fù)荷穩(wěn)態(tài)精準(zhǔn)控制是從特高壓電網(wǎng)故障感知、電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)整優(yōu)化策略在線生成以及省調(diào)、地調(diào)和營銷的自動(dòng)協(xié)調(diào)控制三個(gè)方面。其中特高壓故障感知通過網(wǎng)省協(xié)調(diào)以及主子站協(xié)同兩種不同模式的特高壓直流故障在線診斷技術(shù)，實(shí)現(xiàn)直流故障模式的在線識(shí)別、運(yùn)行信息綜合集成展示以及省地間聯(lián)合控制的實(shí)時(shí)交互，解決目前特高壓故障人工分析判斷、告警信息繁雜以及省地間信息交互能力薄弱的問題，提升應(yīng)對(duì)特高壓電網(wǎng)的故障感知能力；優(yōu)化決策是針對(duì)特高壓直流閉鎖情況下控制手段精細(xì)化不足的問題，從直流閉鎖預(yù)決策和實(shí)際閉鎖后的校正控制兩個(gè)方面開展研究[12]，綜合考慮機(jī)組、負(fù)荷等資源的調(diào)節(jié)能力。

3 江蘇源網(wǎng)荷系統(tǒng)建設(shè)

3.1 系統(tǒng)建設(shè)原則

遵循電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)平衡規(guī)律，從電網(wǎng)事故應(yīng)急處置、需求側(cè)管理、新能源消納等控制要求出發(fā)，應(yīng)用計(jì)算機(jī)、光纖、4G無線專網(wǎng)，提升發(fā)電響應(yīng)效率，細(xì)化可中斷負(fù)荷控制單元，實(shí)現(xiàn)電源、電網(wǎng)、負(fù)荷三者之間的友好互動(dòng)和快速協(xié)調(diào)，提升電網(wǎng)運(yùn)行的彈性，保障電網(wǎng)安全、可靠、高效運(yùn)行。

3.2 系統(tǒng)構(gòu)架

為防范特高壓直流故障初期頻率快速跌落，同時(shí)解決主干通道潮流越限、省際聯(lián)絡(luò)線功率超用和電網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用不足等問題，全面提高調(diào)度決策水平和負(fù)荷精準(zhǔn)控制效率，實(shí)現(xiàn)多類用戶資源高度聚合，保證指令安全、快速傳遞，實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)負(fù)荷快速響應(yīng)和可中斷負(fù)荷毫秒級(jí)控制，建成了先進(jìn)的智能控制系統(tǒng)——江蘇源網(wǎng)荷系統(tǒng)。新型智能控制系統(tǒng)采取兩種不同時(shí)限的負(fù)荷控制措施，實(shí)現(xiàn)兩大主要功能。一是大規(guī)模負(fù)荷的暫態(tài)精準(zhǔn)控制功能，實(shí)施第一時(shí)限控制。針對(duì)頻率緊急控制要求，設(shè)置蘇南、蘇北切負(fù)荷控制中心站，與華東電網(wǎng)頻率緊急協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)互聯(lián)互通，快速切除部分可中斷負(fù)荷。二是友好互動(dòng)精準(zhǔn)負(fù)荷控制功能，即大規(guī)模負(fù)荷的穩(wěn)態(tài)精準(zhǔn)控制功能，實(shí)施第二時(shí)限控制。針對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)問題，實(shí)施可中斷負(fù)荷精準(zhǔn)實(shí)時(shí)控制。系統(tǒng)架構(gòu)如圖4所示。

3.3 系統(tǒng)傳輸通道

江蘇源網(wǎng)荷系統(tǒng)傳輸通道構(gòu)架橫向?qū)嵤┱{(diào)度、營銷主站系統(tǒng)一體化建設(shè)?？刂拼髤^(qū)互相協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)模型共建、信息互通、策略協(xié)同?？v向?qū)嵤┏休d系統(tǒng)保護(hù)毫秒級(jí)切負(fù)荷、秒級(jí)切負(fù)荷、營銷用采等業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立組網(wǎng)。

3.4 系統(tǒng)控制策略

系統(tǒng)綜合利用從國調(diào)實(shí)時(shí)訂閱特高壓直流故障推送告警和從換流站故障檢測(cè)裝置直接采集直流故障信息和功率缺額等關(guān)鍵信息，實(shí)現(xiàn)特高壓直流故障信息判斷。大規(guī)模負(fù)荷的暫態(tài)精準(zhǔn)控制功能依次通過故障檢測(cè)、策略搜索、負(fù)荷分配、負(fù)荷控制，實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)負(fù)荷控制，解決特高壓直流嚴(yán)重故障時(shí)系統(tǒng)頻率嚴(yán)重跌落問題，屬于緊急控制模式。友好互動(dòng)精準(zhǔn)負(fù)荷控制功能依次通過故障感知、輔助決策、協(xié)調(diào)控制，實(shí)現(xiàn)秒級(jí)/分鐘級(jí)負(fù)荷控制，解決輸電斷面超穩(wěn)定限額、聯(lián)絡(luò)線功率超用、旋轉(zhuǎn)備用不足等問題。當(dāng)電網(wǎng)中發(fā)生特高壓直流閉鎖故障后，按照事故處置時(shí)序分為四個(gè)步驟，實(shí)施對(duì)電網(wǎng)頻率、斷面限額、聯(lián)絡(luò)線潮流、旋轉(zhuǎn)備用的快速協(xié)調(diào)控制。第一步，大規(guī)模負(fù)荷的暫態(tài)精準(zhǔn)控制，精準(zhǔn)切除對(duì)用戶影響較小的可中斷負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)負(fù)荷控制，通過降低負(fù)荷需求減小故障后系統(tǒng)不平衡功率，快速抑制頻率下跌；第二步，一次調(diào)頻/AGC自動(dòng)加出力，實(shí)現(xiàn)秒級(jí)/分鐘級(jí)控制，通過增加電力供給減小系統(tǒng)不平衡功率，使系統(tǒng)暫態(tài)最低頻率與穩(wěn)態(tài)恢復(fù)頻率滿足系統(tǒng)控制要求；第三步，友好互動(dòng)精準(zhǔn)切負(fù)荷控制，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷精準(zhǔn)秒級(jí)/分鐘級(jí)控制，解決輸電斷面超穩(wěn)定限額、聯(lián)絡(luò)線功率超用、旋轉(zhuǎn)備用不足；第四步，調(diào)度負(fù)荷群控作為故障處置備用控制手段，實(shí)現(xiàn)分鐘級(jí)控制。

4 江蘇源網(wǎng)荷系統(tǒng)工程實(shí)踐

4.1 江蘇源網(wǎng)荷系統(tǒng)一期建設(shè)

2016年國網(wǎng)江蘇省電力公司已建成源網(wǎng)荷系統(tǒng)一期工程，江蘇全省具備350萬kW可中斷負(fù)荷秒級(jí)控制能力，蘇州地區(qū)具備100萬kW可中斷負(fù)荷毫秒級(jí)控制能力。

毫秒級(jí)精準(zhǔn)切負(fù)荷功能通過變電站側(cè)3層架構(gòu)配置的控制裝置實(shí)現(xiàn)。三層架構(gòu)分別為切負(fù)荷控制中心站、切負(fù)荷控制子站以及負(fù)控終端?？刂浦行恼景惭b在500KV木瀆變；4個(gè)控制子站分別安裝在500KV木瀆、太倉、吳江和玉山，目前共接入725戶，各控制子站接入用戶數(shù)分別為：206戶、213戶、109戶和197戶。

4.2 江蘇精準(zhǔn)切負(fù)荷系統(tǒng)實(shí)切演練

2017年5月24日，國網(wǎng)江蘇省電力公司成功組織開展了國內(nèi)首套源網(wǎng)荷系統(tǒng)精準(zhǔn)切負(fù)荷實(shí)切演練。本次演練與華東電網(wǎng)頻率緊急協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)功能性演練協(xié)同開展[13]，除東北分部外，國網(wǎng)公司系統(tǒng)其余分部均參與演練。當(dāng)日14時(shí)05分，錦蘇特高壓直流被人工閉鎖303萬kW功率，華東頻率協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)提升了華東區(qū)域內(nèi)復(fù)奉、宜華等7條直流功率，共計(jì)67.7萬kW；切除半嶺、仙居等7座抽蓄電站電廠各1臺(tái)抽水機(jī)組，共計(jì)202萬kW；江蘇源網(wǎng)荷系統(tǒng)在245MS內(nèi)切除江蘇233戶簽約電力用戶，共計(jì)25.5萬kW，迅速填補(bǔ)了錦蘇特高壓直流閉鎖造成的有功功率缺失，有力驗(yàn)證了江蘇源網(wǎng)荷系統(tǒng)保障大電網(wǎng)安全的有效性。

江蘇源網(wǎng)荷系統(tǒng)實(shí)切負(fù)荷無線4G整組動(dòng)作響應(yīng)時(shí)間245 MS，2M光纖專線整組動(dòng)作響應(yīng)時(shí)間最快196MS，平均響應(yīng)時(shí)間210.5 MS ，滿足快速切負(fù)荷系統(tǒng)建設(shè)總體方案整組動(dòng)作時(shí)間小于650 MS的技術(shù)要求。

試驗(yàn)過程中，直流閉鎖前50.03HZ，閉鎖后200MS跌落到49.97HZ，整個(gè)過程從頻率跌落到恢復(fù)共計(jì)20S。試驗(yàn)結(jié)果表明：

（1）江蘇精準(zhǔn)切負(fù)荷系統(tǒng)（木瀆中心站、子站及網(wǎng)荷互動(dòng)終端）接收華東頻率緊急協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)指令后負(fù)荷切除與恢復(fù)控制策略執(zhí)行正確；

（2）江蘇精準(zhǔn)切負(fù)荷系統(tǒng)通過光纖2M專線實(shí)切負(fù)荷的整組動(dòng)作平均響應(yīng)時(shí)間210.5 MS，滿足協(xié)控系統(tǒng)動(dòng)作要求；

（3）江蘇精準(zhǔn)切負(fù)荷系統(tǒng)接入的無線4G專網(wǎng)用戶終端動(dòng)作時(shí)間245MS，滿足協(xié)控系統(tǒng)動(dòng)作要求；

（4）控制系統(tǒng)動(dòng)作后，全網(wǎng)頻率最低跌至49.97HZ，頻率波動(dòng)在預(yù)期范圍內(nèi)，江蘇源網(wǎng)荷系統(tǒng)對(duì)穩(wěn)定電網(wǎng)頻率作用效果顯著。

5 結(jié)論與展望

源網(wǎng)荷供需友好互動(dòng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了“電源調(diào)度”和“負(fù)荷調(diào)度”的協(xié)同，通過對(duì)負(fù)荷的精準(zhǔn)控制實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)平衡，大幅增強(qiáng)電力系統(tǒng)抗大擾動(dòng)能力，為大電網(wǎng)安全運(yùn)行提供有力支撐。同時(shí)，源網(wǎng)荷供需友好互動(dòng)技術(shù)深化應(yīng)用，將為可中斷用戶參與調(diào)頻、調(diào)峰等輔助服務(wù)，提供重要的技術(shù)保障，并以經(jīng)濟(jì)手段引導(dǎo)電網(wǎng)“正?！迸c“事故”情況下用戶需求側(cè)響應(yīng)的發(fā)展，提升電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與安全性。江蘇源網(wǎng)荷系統(tǒng)的創(chuàng)新性主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

（1）虛擬電廠創(chuàng)新實(shí)踐：江蘇源網(wǎng)荷系統(tǒng)通過建立一系列創(chuàng)新的運(yùn)行管理機(jī)制，等同于在電網(wǎng)部署了眾多隨時(shí)、隨地、隨需投運(yùn)的發(fā)電廠（虛擬電廠），增加了電網(wǎng)事故備用，能有效應(yīng)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。系統(tǒng)建立的虛擬電廠規(guī)模大，集中控制能力強(qiáng)，能夠支持全省乃至跨區(qū)的集中控制，而且具備毫秒級(jí)的快速響應(yīng)能力。

（2）經(jīng)濟(jì)激勵(lì)創(chuàng)新實(shí)踐：江蘇電力借鑒國內(nèi)外相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，會(huì)同省經(jīng)信委與重要用戶積極協(xié)商，已經(jīng)初步制定了精準(zhǔn)負(fù)荷控制經(jīng)濟(jì)激勵(lì)方案。經(jīng)濟(jì)激勵(lì)既體現(xiàn)了對(duì)用戶社會(huì)安全用電責(zé)任擔(dān)當(dāng)?shù)幕貓?bào)，又體現(xiàn)了“投入有限、效益可觀”的原則，用有限的激勵(lì)投入，可以避免大面積停電事件造成的巨大損失。

（3）用戶協(xié)商創(chuàng)新實(shí)踐：建立精準(zhǔn)控制負(fù)荷的規(guī)劃部署、注冊(cè)登記、征用計(jì)劃、征用實(shí)施及恢復(fù)送電保障等詳盡流程，并通過培訓(xùn)、演練強(qiáng)化用戶能力，在打消用戶次衍生損失顧慮的前提下，與用戶建立平等、公正的合約保障體系。

（4）市場(chǎng)化交易創(chuàng)新實(shí)踐：還原電能的商品本質(zhì)將催生“用電權(quán)交易”業(yè)務(wù)形態(tài)；業(yè)務(wù)主體多元化、市場(chǎng)分工細(xì)化呼喚多樣化的輔助服務(wù)產(chǎn)品。江蘇源網(wǎng)荷系統(tǒng)是一個(gè)開放、公平的業(yè)務(wù)互動(dòng)平臺(tái)，對(duì)電力市場(chǎng)的開放交易、公平交易和繁榮交易起到了關(guān)鍵性支持作用。

隨著雁淮、錫泰特高壓直流于2017年相繼投運(yùn)，江蘇單回特高壓直流輸送容量大幅提升到1 000萬kW，特高壓直流雙極閉鎖停運(yùn)對(duì)受端電網(wǎng)頻率、電壓的影響進(jìn)一步加大，需要進(jìn)一步增加快速切負(fù)荷容量。2017年進(jìn)行二期擴(kuò)建，新增100萬kW毫秒級(jí)可中斷負(fù)荷控制容量，在2017年年底前實(shí)現(xiàn)“兩個(gè)一百萬”的毫秒級(jí)可中斷負(fù)荷控制目標(biāo)。同時(shí)豐富系統(tǒng)可中斷負(fù)荷控制類型，增加可控容量，將燃煤電廠可中斷輔機(jī)、南水北調(diào)翻水站水泵和儲(chǔ)能電站接入系統(tǒng)。2018年進(jìn)行三期擴(kuò)建，新增60萬kW毫秒級(jí)可中斷負(fù)荷控制容量，在2018年年中累計(jì)實(shí)現(xiàn)260萬kW的毫秒級(jí)可中斷負(fù)荷控制目標(biāo)。同時(shí)，應(yīng)用無線4G技術(shù)，將150戶用戶非工空調(diào)負(fù)荷接入系統(tǒng)實(shí)施毫秒級(jí)控制。

江蘇源網(wǎng)荷系統(tǒng)的建設(shè)，具有顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，將成為大電網(wǎng)安全運(yùn)行的重要保障，為清潔能源的大規(guī)模開發(fā)利用提供重要技術(shù)手段。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉振亞，張啟平.國家電網(wǎng)發(fā)展模式研究[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2013，33（7）：1-10.

[2]李明節(jié).大規(guī)模特高壓交直流混聯(lián)電網(wǎng)特性分析與運(yùn)行控制[J].電網(wǎng)技術(shù)，2016，40（4）：985-991.

[3]李兆偉，翟海保，劉福鎖，等.華東大受端電網(wǎng)直流接入能力評(píng)估[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2016，40（16）：147-152.

[4]李兆偉，吳雪蓮，莊侃沁，等.“9·19”錦蘇直流雙極閉鎖事故華東電網(wǎng)頻率特性分析及思考[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2017，41（7）：149-155.

[5]高超，郭強(qiáng)，周勤勇，等.“十三五”電力規(guī)劃中新能源大規(guī)模外送的安全穩(wěn)定問題[J].中國電力，2017，50（1）：37-42.

[6]劉吉臻.大規(guī)模新能源電力安全高效利用基礎(chǔ)問題[J]. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2013，33（16）：1-8.

[7]羅劍波，陳永華，劉強(qiáng).大規(guī)模間歇性新能源并網(wǎng)控制技術(shù)綜述[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2014，42（22）：140-146.

[8]羅琴，宋依群.售電市場(chǎng)環(huán)境下計(jì)及可中斷負(fù)荷的營銷策略[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2015，39（17）：134-139.

[9]艾欣，周樹鵬，趙閱群.基于場(chǎng)景分析的含可中斷負(fù)荷的優(yōu)化調(diào)度模型研究[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，34（C1）：25-31.

[10]薛禹勝，戴元煜，任先成，等.軌跡驅(qū)動(dòng)切負(fù)荷的布點(diǎn)協(xié)調(diào)優(yōu)化算法的簡化[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2015，39（24）：41-48.

[11]徐泰山，李峰，張建新，等.各類緊急減負(fù)荷控制的在線風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和協(xié)調(diào)決策方案[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2015，39（20）：91-97.

[12]薛禹勝，王達(dá)，文福拴.關(guān)于緊急控制與校正控制優(yōu)化和協(xié)調(diào)的評(píng)述[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2009，33（12）：1-7.

[13]許濤，勵(lì)剛，于釗，等.多直流饋入受端電網(wǎng)頻率緊急協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2017，41（8）：98-104.

Abstract： In order to enhance the access capability of UHVDC， Jiangsu Electric Power Company has developed a User-Interactive System with large-scale interruptible load. With this system， the grid dispatching could be extended from the traditional method of "power dispatching" to "load scheduling". In this paper， the theoretical basis of the User-Interactive System is introduced from the aspects of the interruptible load， and transient and steady control technology of the large-scale load. Then the paper proposes the overall structure， transmission channel structure and control strategy of the User-Interactive System. Based on the implementation of Phase I of the system， the results of the real action of the system are presented， showing that the response time of the system could meet the requirements of frequency recovery. In the case of failure of UHVDC， the system could provide strong support to the power system frequency. Finally， the extension projects and future development outlook of the system are discussed in this paper.

Key words： Interruptible load； User-Interactive System； Ultra-high Voltage DC； new energy； accurate load-cutting； real load-cutting drill