三道防线加技术护航 电网安全运行水平居世界前列
“电力供需是瞬时平衡的,就像一个天平,让它平衡的支架就是电网。一旦供需不平衡,电网的频率和电压就会发生波动,电网容易发生故障。”国网江苏省电力有限公司检修分公司(简称“国网江苏检修公司”)运维部主任侯宝欣告诉人民网记者。
如何最大限度地消除安全隐患?早在1981年,我国就出台《电力系统安全稳定导则》,规定了保障电网安全运行的“三道防线”。
“第一道防线是继电保护,一旦电网发生故障,能及时、准确地切除;第二道防线是安全自动装置,允许切机切负荷,让电网运行维持稳定状态;第三道防线是低频低压减载装置,允许在极大的扰动下,切除负荷,避免电网崩溃。这是我国电网安全运行的基础。”国网江苏省电力有限公司调度控制中心系统运行处处长罗凯明说。
作为电网安全运行的“中枢神经”,调度在维护电网安全运行中的作用明显。“国外一些国家的电力调度机构是独立的,与电网运营企业是分开的。处理大停电事故时,这样的管理体制和运作机制是不协调的,处理反应慢,下命令慢,电力恢复供应也慢。”华北电力大学能源互联网研究中心主任曾鸣表示。
国网能源研究院有限公司(简称“国网能源院”)专家认为,我国实施电网调度一体化运行机制,实现统一高效的调度管理和电力系统协调运行,有效降低了重大电网事故风险,为确保电网的安全和可靠供电发挥了重要作用。
“电力作为一个公用事业非常强的商品,我国非常重视供电可靠性,这是我国社会主义经济制度决定的,也是我国几十年来没有发生大面积停电事故的最重要原因。”曾鸣强调。
新时期,新挑战。一方面,当前我国电网结构还有待进一步完善;另一方面,新能源大规模高比例接入、网络安全等新的风险因素与自然灾害、外力破坏等传统风险因素交织叠加,也给电网安全运行带来前所未有的压力和挑战。
为此,我国持续开展柔性输电技术攻关,提升了驾驭复杂电网的能力;建成全球规模最大、覆盖用户最多的用电信息采集系统,增强了电网应对故障能力和互动水平;构建了国际领先的电网安全防御体系;自主研发建成了仿真能力最强、计算效率最高、模拟精度最准确的新一代仿真系统,电网安全运行技术全球领先。
2017年5月24日,世界首套“大规模源网荷友好互动系统”在江苏投运。2018年,系统正式升级为“大规模源网荷储友好互动系统”,为电网安全运行增加了一道“保险锁”。
“该系统可以调控电厂发电和用户用电,让两边在不停变化的‘天平’中达到毫秒级的瞬时平衡。在清洁电源波动、突发自然灾害,特别是用电高峰时期突发电源或电网紧急事故时,用电客户主动化身‘虚拟电厂’,参与保护电网安全。”国网江苏检修公司苏州运维站木渎运维班班长吴伟斌表示。
2017年12月19日,江苏苏州南部电网500千伏统一潮流控制器(简称“UPFC”)科技示范工程投运。UPFC被称为电网智能导航系统,让电网潮流由自然分布转变为智能化灵活控制,不仅可以保障电网安全,还可以让电能流动得更经济,增强已有城市电网的供电能力。
2019年7月24日,世界首个配网网格边缘代理系统在苏州建成。系统将配电网划分成一个个独立的网格,一个网格停电,不会影响到其他网格,提高了区域供电可靠性。“目前,系统可实现1秒内锁定故障位置,30秒内隔离高压故障恢复供电,每年用户平均停电时间从原来的1小时减少到5分钟。”国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司运维检修部主任丁敏表示。
国网能源院专家表示,这些技术成果支撑了我国电网不断升级,保障了电网长期安全运行,为我国电网发展为世界上电压等级最高、规模最大、安全运行纪录最长的特大型电网作出了贡献。
“今后,通过推动电网数字化转型,全面提升电网的感知能力、互动水平、运行效率和自愈能力,会使电网的运行更加安全。”国家电网有限公司(简称“国家电网”)互联网部副主任汪峰表示。
转载自:国家电网有限公司