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国网冀北电科院:探索新型电力系统构建的科研力量

北极星输配电网  来源:北极星电力网  作者:冉小冉 崔静  2021/10/21 15:41:22  我要投稿  

北极星输配电网讯:新型电力系统的本质是以新能源为主的电力系统,需要打通各个环节,实现源网荷储之间的互动。近几年,国网冀北电科院(以下简称“电科院”)深刻把握能源电力革命内涵与趋势,充分发挥网源专业齐全优势,在新能源并网及智能化运维、输变电运维与试验、网源协调分析与控制、火电厂灵活性调峰与节能环保等领域打造出具有鲜明特色的科研品牌。

目前冀北地区新能源装机占比位列国家电网有限公司系统第一,且保持持续爆发增长态势。为切实解决冀北公司高占比新能源消纳面临的难题,电科院积极开展新能源发电并网、运行控制相关技术研究,累计承担国家级项目6项、牵头国网公司项目12项、获得省部级科技奖励38项。

开展技术攻关

支撑三大示范区建设

新型电力系统建设是一项系统工程,对各专业都提出了新要求。电科院在张家口新型电力系统地区级示范区、塞罕坝生态能源和谐共赢示范区、秦皇岛保电智能化专业示范区的“三大示范区”建设中,全力推进重大科技项目,着力重点技术攻关,充分发挥“源”“网”专业优势,为冀北公司“三大示范区”建设提供强有力的技术保障。

在风光储发电设备及场站涉网性能检测方面,电科院拥有多台具有自主知识产权的大型新能源并网检测设备,具备新能源发电设备及场站7项产品、39个参数的CNAS(中国合格评定国家认可委员会)/CMA(中国计量认证)检测资质,具备提供新能源机组、储能电池及新能源场站8大类涉网性能检测服务能力,检测设备及检测资质在省级电科院中处于领先水平。

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电科院以冀北公司“揭榜挂帅”重大科技创新示范项目为龙头,打造国内一流、省级电科院领先的大电网-电源一体化全电磁暂态仿真能力,高水平谋划建设柔直运维检测实验室,聚焦“双高”电力系统全电磁仿真、主动,支撑与运行控制、柔直电网运行控制等方向开展攻关,力争先期形成一批具有自主知识产权的科研成果,形成“双高”技术领域“头部效应”,为张家口新型电力系统地区级示范区科技支撑开好局。

“十四五期间,张家口新型电力系统示范区可再生能源装机占比将从当前的76.3%上升至90%。相对应的,冀北电网可再生能源装机在当前65%占比的水平上还会进一步提升。未来电科院将继续聚焦新能源并网消纳、电化学储能应用、火电机组灵活性改造等方面部署一系列研究和探索工作,为建设以新能源为主体的新型电力系统提供了坚强科技支撑。”电科院相关负责人指出。

深化数字技术

为创新发展赋智赋能

9月14日,电科院设备状态评价中心负责人打开智能全景平台,查看万全500千伏变电站实时情况。

智能全景平台是电科院在运维管控系统的基础上,历经了十年的研发与升级,打造的服务电网生产的“智慧大脑”,是电科院新型电力系统全景智慧中心的一个重要组成部分。平台覆盖了特高压、柔直等主干网架,以及110千伏以上,全部输变电设备的台账信息、感知信息、运行信息和气象信息。

数据是基础,融合是关键,创新实践中,智能全景平台发挥电网枢纽平台作用,推动源网荷储协调互动,为新型电力系统建设赋智赋能。

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监控屏上清晰地监测到设备负荷、油色谱、铁芯接地电流等感知信息,并利用三维全景模型,实现了设备状态的透明可视。基于设备全景信息,平台运用大数据、人工智能等先进信息技术,提升了设备状态、实时评价和故障缺陷和主动预警的能力,并利用卫星遥感技术,平台能够准确定位山火告警点,实时监测现场并推演山火态势。同时能精准识别地表施工区域,准确评估对于周边电力设施的影响。

今年年初,冀北地区遭遇了百年不遇的寒潮,智能全景生产平台发出极端天气预警信号,自动分析了各站GIS低温闭锁区域,同时评估设备隐患对电网运行风险的影响。

当前,智能全景生产平包含4个电科院自主开发的数据平台,分别是新能源大数据精细化分析与创新服务平台、发电厂远程诊断与分析平台、常规电源网源协调创新服务平台、配用电管控平台,以上4个平台在源网荷储四个维度为生产、调度、科研、决策等方面提供数据支持。

多项调试任务

为系统转型提供技术支撑

9月1日,电科院完成中海油渤海油田群岸电工程(曹妃甸侧)第一阶段启动调试,成功送电至220千伏曹妃甸陆上开闭站(海顺站),为本期工程的后续启动迈出了第一步。同一天,远在千里之外,江苏如东海上风电柔性直流输电示范项目现场,电科院技术人员也正在紧张调试;

9月2日,丰宁抽蓄电站500千伏送出工程启动调试顺利完成,500千伏系统倒送电一次成功。国网冀北电科院组建的专业技术团队,凭借丰富的现场调试经验,攻坚克难,出色完成调试任务,为后续丰宁抽蓄电站机组的并网提供了坚实基础,为今后京津冀地区清洁能源的利用提供了可靠保障;

同时,火电机组灵活性提升是从电源侧解决电网调峰压力、促进新能源消纳、保障电网安全运行的重要手段。电科院会同国网华北分部开展国内首次AGC(自动负荷控制)模式下深度调峰实时控制试验,由电科院负责灵活性改造优化的机组在AGC模式下深度调峰降至20%额定负荷,验证了机组的深度调峰性能。该机组调峰能力较改造前提升30%,调峰能力达到国际领先水平。

作为国网冀北电力有限公司科技创新主力军,电科院从保障新能源并网消纳到推动三大示范区建设,从各项工程技术调试到火电机组灵活性改造,以实际行动当好新能源发展的执行者和推动者,为建设以新能源为主体的新型电力系统提供坚强科技支撑。


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