習近平總書記強調,能源保障和安全事關國計民生,是須臾不可忽視的“國之大者”。隨著能源綠色低碳轉型深入推進,電力系統發生深刻變化,國家電網公司加快電網高質量發展,積極應對能源轉型帶來的挑戰,推動構建新型電力系統。調度系統作為電網運行的指揮中樞,亟需推動管理革新與技術創新,破解轉型發展面臨的各類難題,落實電力可靠供應、電網安全穩定運行、新能源并網消納等重點任務。
國家電網公司要求加快構建新型調度體系,優化各級調度職責,加強核心能力建設,完善調度運行體系。國網新疆電力調控中心結合國家電網公司新型調度體系建設架構、西北電網新型調控體系建設方向和新疆電網實際,研究探索適應新疆電網的新型調度體系,破解轉型發展面臨的各類難題,助力電網高質量發展。
新疆電網轉型面臨的形勢挑戰
當前,新疆電網轉型加速推進,新型電力系統加速構建,在轉型期新疆電網面臨多方挑戰。
從電網規模發展看,目前新疆電網已經形成“內供五環網”的主網架,是全國750千伏變電站最多、220千伏覆蓋區域最廣的省級電網。預計“十五五”末,新疆電網將建成環全疆的直流網交流網交互立體式網架結構,輸電規模、電源數量、負荷水平實現三個“翻一番”。從電源結構變化看,新疆電網新能源占比超過50%,新能源受天氣影響較大,負荷高峰難以連續、穩定、可靠發電。預計“十五五”末,新能源年發電量占比將達到50%,電網平衡調節將高度依賴儲能類電源,平衡模式由“電力平衡主導”向“電量平衡為先導、電力平衡為邊界”轉變。從負荷特性轉變看,隨著電能替代、再電氣化進程加快,電動汽車、電采暖等新型負荷增多,新型儲能、分布式電源、虛擬電廠等新業態不斷出現,負荷特性從“剛性”“純消費型”向“柔性”“生產與消費兼具型”轉變。從自營主體組成看,新疆電網調度對象多元化趨勢明顯,區域有11個兵團電網、6個石油電網、4個增量配電網、超1000萬千瓦的自備電廠,隨著源網荷儲一體化規模不斷擴大、自備電廠與新能源聯動模式的涌現,大電網運行風險增大。
新型調度體系建設思路
面向“十五五”新疆電網發展要求,把握新型電力系統“清潔低碳、安全充裕、經濟高效、供需協同、靈活智能”五大特征和國家電網公司高質量發展主題,聚焦“強安全、保供應、促消納、增外送、提質效”核心任務,建立“安全、智慧、精益、融合”新型電力調度體系,提升駕馭新型電力系統的能力,確保電力安全可靠供應,促進能源清潔低碳轉型。
新型調度體系建設基本原則
發揮制度優勢。強化統一調度,堅持“全網一盤棋”,提升大電網安全管控、資源配置能力,確保電網安全穩定運行和電力可靠供應。優化分級管理,持續完善省、地、配調度職責定位、調管范圍和業務流程,強化協同機制,全面提升調度運行管理質效。
推動改革創新。深化管理變革,推動新疆電力市場體系建設,加快調度管理變革,以調整優化生產管理更好促進新質生產力發展。加快科技創新,結合南疆新型電力系統示范區建設,攻克“雙高”系統運行控制等核心技術,爭當新型電力系統建設的西北區域領跑者。
強化系統觀念。統籌安全與發展,守牢電網安全生命線,確保新疆電網安全穩定運行、服務新疆經濟高質量發展。統籌保供與轉型,扛牢電力保供首要責任,推動新能源有序友好發展。統籌計劃與市場,發揮調度機構樞紐作用,綜合利用市場交易引導與調度計劃管控手段,提升電力系統運行效率。
堅守底線思維。強化風險管控,健全安全、保供重大風險評估預警機制,提升極端天氣應對能力。強化合規管理,落實監管要求,完善調度合規體系,防范違規風險,守住合規底線。強化應急體系,完善多級調度協同機制,提升極限情況應急保障能力。
六大舉措推動新型調度體系落地
保障電網安全運行。推動構建適應新型電力系統的多時間尺度仿真、高精度監測和主動防御體系。加強電力電子設備精細化建模,完善新能源場站模型,深化5年規劃、2~3年系統特性分析,強化規劃與運行穩定分析相互銜接。深化新能源、SVG實測建模和電磁暫態仿真。推動南疆構網型、高壓直掛式調相機工程驗證和柔直組網研究。完善在線仿真系統功能,支撐“月度、周/日滾動”短周期分析,提升實時仿真校驗能力,細化運行控制措施,強化電網風險辨識。建立適應新型儲能、增量配電網等新業態快速發展的多元聯合調度系統,提升新型電力系統管控能力。
保障電力可靠供應。推動構建一二次能源綜合平衡體系。持續深化政府主導、政企協同、網源協調的保供機制,落實各方保供責任,凝聚全疆保供合力。堅持源網荷儲協同發力,推動規劃火電機組盡快投產,督促存量火電完成靈活性改造,嚴控機組非停、受阻,持續挖掘自備、水電、儲能、供熱機組頂峰能力,深化負荷柔性控制研究與應用。堅持“中長期為基礎、現貨余缺互濟、應急調度救急”原則,確保疆內電力可靠供應、服務全國保供大局。健全完善調度營銷協同機制,保障負荷側措施及時足額規范執行。
推進能源轉型發展。推動建成新能源并網運行省地一體化“全過程”智能管控系統。積極服務新能源并網,強化省-地-電科院協同,合理安排并網調試、驗收工作,推動新能源、配套電網工程和調節能力“三同步”。深化“源網荷儲”多元協同調控,精益風儲及獨立儲能“兩充兩放”、光儲及抽蓄“午儲晚放”調節策略。優化儲能調度運用流程,推動儲能科學公平運用。深挖新疆與內地省區用電負荷差異化特性,借助省間現貨等短期交易平臺,組織新能源多送增送。加強氣象大模型等人工智能技術在新能源功率預測方面的應用,提升預測準確率。
推進電力市場建設。推動構建全疆統一電力市場體系。穩步推進現貨市場結算運行,結合新疆區情網情,逐步完成整周結算運行和整月長周期結算運行,過渡至長周期連續結算運行。健全輔助服務價格形成與傳導機制,引入儲能等新型主體參與輔助服務市場,健全調頻輔助服務交易和價格機制。建立市場運營監測及風險防控體系,加強市場合規性管理,科學設置市場評價指標,為市場建設督導、考核等工作提供量化支撐。
提升裝備技術水平。有序開展老舊繼電保護及安全自動裝置改造,推動新疆電網220千伏及以上主網超期設備清零。推動調度技術支持系統裝備升級,深化自動化、網安系統自主可控設備應用。強化友好主動支撐、新型直流匯集及組網、可逆式水電、電氫互動等核心技術及裝備研究應用,推動熱電解耦、南疆氫能綜合利用等示范工程建設。開展省級大容量傳輸網補強及帶寬升級,實現OTN網絡100G鏈路延伸入疆。
健全人才隊伍建設。推動構建適應新型電力系統的人才支撐保障體系。堅持“以干促學”,建立技術合作交流機制,采取“請進來”和“走出去”方式,加強與科研院所及高校技術交流。加快電科院、經研院電磁仿真支撐隊伍建設,深化與科研院所及高校的聯合實踐培養機制,2~3年內建成一支百名仿真分析專業隊伍,培養 2~3名仿真分析高級專家。深化現貨柔性團隊建設,建立“省-地-兩院”協同的市場人員培養機制,培育形成相對穩定且具有持續成長能力的市場運營專業隊伍。
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