張北國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范基地。田云峰 攝

電網(wǎng)員工組立承德東至灤縣雙回500千伏線路工程（唐山段）鐵塔。李崢 攝

截至5月底，我國(guó)“十四五”規(guī)劃的九大清潔能源基地之一——冀北清潔能源基地的新能源發(fā)電裝機(jī)達(dá)8167.4萬(wàn)千瓦，占電源總裝機(jī)的75.8%，占比居全國(guó)首位。國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司積極推進(jìn)電網(wǎng)建設(shè)，開(kāi)展技術(shù)創(chuàng)新，加快建設(shè)新型電力系統(tǒng)，保障大電網(wǎng)運(yùn)行安全，服務(wù)新能源高質(zhì)量發(fā)展。

靈活調(diào)節(jié)

讓新能源發(fā)電發(fā)得出、并得上

今年前5個(gè)月，冀北清潔能源基地新增新能源發(fā)電裝機(jī)容量981.6萬(wàn)千瓦，同比增長(zhǎng)超兩倍；新能源發(fā)電量達(dá)541.3億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)34.9%，占該基地發(fā)電總量的近六成。

為了應(yīng)對(duì)大規(guī)模高比例新能源電源并網(wǎng)，冀北清潔能源基地持續(xù)加強(qiáng)電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力建設(shè)。傳統(tǒng)燃煤發(fā)電機(jī)組通過(guò)靈活性改造后，能在新能源大發(fā)時(shí)迅速降低功率，為新能源發(fā)電上網(wǎng)讓出空間；當(dāng)新能源發(fā)電出力下降時(shí)，又能快速提升功率，保障電網(wǎng)供需平衡。“截至目前，該基地已有38臺(tái)共1356萬(wàn)千瓦容量的燃煤發(fā)電機(jī)組完成靈活性改造，新增調(diào)峰能力136萬(wàn)千瓦，為新能源‘騰挪’了同等規(guī)模的發(fā)電空間。”國(guó)網(wǎng)冀北電力發(fā)展部電網(wǎng)規(guī)劃處處長(zhǎng)寇凌岳介紹。

國(guó)網(wǎng)冀北電力秉持“應(yīng)并盡并、能并早并”的服務(wù)理念，充分摸排新能源發(fā)電項(xiàng)目，精準(zhǔn)了解客戶側(cè)建設(shè)進(jìn)度，組織全覆蓋走訪，動(dòng)態(tài)優(yōu)化項(xiàng)目清單，分類制訂專項(xiàng)方案，“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”服務(wù)新能源企業(yè)提升并網(wǎng)效率。

儲(chǔ)能是電力系統(tǒng)的重要調(diào)節(jié)電源。近年來(lái)，冀北清潔能源基地儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，截至5月底，儲(chǔ)能裝機(jī)容量規(guī)模達(dá)425.1萬(wàn)千瓦，同比增長(zhǎng)超3.8倍。預(yù)計(jì)到“十五五”末，該基地儲(chǔ)能裝機(jī)容量將超2000萬(wàn)千瓦。

分布式調(diào)相機(jī)具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單、集成度高、調(diào)節(jié)性能好等優(yōu)勢(shì)，既能發(fā)揮系統(tǒng)動(dòng)態(tài)無(wú)功儲(chǔ)備的作用，又能為新能源場(chǎng)站提供暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)全過(guò)程電壓支撐，可有效解決新能源匯集地區(qū)電壓支撐能力不足問(wèn)題。截至目前，張家口、承德等地區(qū)共投產(chǎn)30臺(tái)調(diào)相機(jī)，總?cè)萘?5萬(wàn)千乏，提升新能源送出能力153.5萬(wàn)千瓦。冀北電網(wǎng)已建成國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的新能源匯集系統(tǒng)分布式調(diào)相機(jī)群，成為國(guó)內(nèi)運(yùn)行分布式調(diào)相機(jī)規(guī)格最全、臺(tái)數(shù)最多的省級(jí)電網(wǎng)。

建強(qiáng)電網(wǎng)

讓新能源發(fā)電送得出、用得好

6月27日，位于張家口市陽(yáng)原縣的1000千伏懷來(lái)變電站新建工程施工現(xiàn)場(chǎng)一派繁忙。該站是大同—懷來(lái)—天津南1000千伏特高壓交流工程的重要組成部分。

大同—懷來(lái)—天津南特高壓交流工程是“十四五”電力發(fā)展規(guī)劃重點(diǎn)輸電工程，于今年3月開(kāi)工。工程建成后，華北地區(qū)將新增一條能源大動(dòng)脈，將山西、張家口等地區(qū)的富余電力送往京津唐地區(qū)。預(yù)計(jì)工程每年可輸送新能源電量超146億千瓦時(shí)，相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤445萬(wàn)噸，減少碳排放1181萬(wàn)噸。

與該工程同步建設(shè)的是承德東至灤縣雙回（第四通道）500千伏線路工程和唐山西擴(kuò)建500千伏輸變電工程，這兩項(xiàng)工程均預(yù)計(jì)于年內(nèi)投運(yùn)。第四通道投運(yùn)后，張家口、承德地區(qū)向唐山電網(wǎng)輸送綠電能力合計(jì)將達(dá)1025萬(wàn)千瓦；唐山西工程投產(chǎn)后，將提升唐承秦電網(wǎng)外送能力，滿足承德后續(xù)新能源發(fā)展需求。

進(jìn)入“十四五”以來(lái)，冀北清潔能源基地已建成投產(chǎn)張北—?jiǎng)倮?000千伏特高壓交流工程和北京東1000千伏變電站擴(kuò)建工程，承德牌樓、張家口白土窯等10項(xiàng)500千伏新能源送出工程，新增新能源輸送容量3400萬(wàn)千瓦，較“十三五”末提升120%，構(gòu)建起以特高壓為支撐、交直流深度融合的新能源電力外送體系，基本滿足基地新能源電力外送需求。

國(guó)網(wǎng)冀北電力不僅建設(shè)了一張有形的新能源電力輸送網(wǎng)，還建設(shè)了一張無(wú)形的交易網(wǎng)。該公司在四方協(xié)作機(jī)制的基礎(chǔ)上，構(gòu)建全面放開(kāi)的新能源交易市場(chǎng)機(jī)制。今年前5個(gè)月，冀北清潔能源基地累計(jì)外送新能源電量約119億千瓦時(shí)，涉及北京、天津、浙江、四川等省份。同時(shí)，該基地綠電累計(jì)交易量達(dá)354.1億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)51.2%，占本地全社會(huì)用電量的39.3%。

技術(shù)創(chuàng)新

讓新能源發(fā)電送得穩(wěn)、落得下

隨著新能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模逐年擴(kuò)大，國(guó)網(wǎng)冀北電力依托電力仿真平臺(tái)開(kāi)展高比例新能源接入下的電力系統(tǒng)運(yùn)行仿真，保障“雙高”特性日益明顯電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

“我們構(gòu)建了接入重要新能源輸電通道和新能源匯集站的全部新能源場(chǎng)站的仿真模型，能夠破解上百種不同類型風(fēng)機(jī)和光伏變流器的運(yùn)行機(jī)理，高度還原它們的運(yùn)行特性，分析判斷各類涉網(wǎng)性能問(wèn)題，研究采取針對(duì)性手段，提升電網(wǎng)安全運(yùn)行能力。”國(guó)網(wǎng)冀北電力調(diào)度控制中心主任王宣元介紹。

為了治理新能源設(shè)備脫網(wǎng)隱患，國(guó)網(wǎng)冀北電力聯(lián)合設(shè)備廠商和發(fā)電企業(yè)成立聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，在電力仿真平臺(tái)上開(kāi)展分析計(jì)算，幫助新能源場(chǎng)站開(kāi)展脫網(wǎng)原因研判與分類整治，保障新能源場(chǎng)站安全運(yùn)行。

對(duì)于新入網(wǎng)設(shè)備，國(guó)網(wǎng)冀北電力建立“技術(shù)方案論證-控制邏輯優(yōu)化-接入系統(tǒng)仿真-并網(wǎng)試驗(yàn)測(cè)試-運(yùn)行性能監(jiān)視”的新型設(shè)備全過(guò)程管理機(jī)制。在設(shè)備并網(wǎng)前，該公司通過(guò)仿真和測(cè)試，研究掌握新型設(shè)備典型控制技術(shù)，持續(xù)對(duì)控制邏輯和參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，避免設(shè)備帶“病”入網(wǎng)。

在沽源地區(qū)，國(guó)網(wǎng)冀北電力完成沽源地區(qū)全部40個(gè)型號(hào)雙饋風(fēng)機(jī)阻抗建模，并通過(guò)大量復(fù)雜的仿真研究，明晰雙饋風(fēng)機(jī)與送出串補(bǔ)發(fā)生振蕩的機(jī)理。以此為基礎(chǔ)，該公司組織改造全部國(guó)產(chǎn)雙饋風(fēng)機(jī)，改造后的風(fēng)機(jī)在次同步頻率下的阻抗特性有效抑制了諧振發(fā)生；針對(duì)改造困難的進(jìn)口雙饋風(fēng)機(jī)，首創(chuàng)新能源場(chǎng)站加裝振蕩抑制裝置技術(shù)路線，在3座風(fēng)電場(chǎng)投運(yùn)5套振蕩抑制裝置，解決了風(fēng)電次同步諧振問(wèn)題。

截至目前，國(guó)網(wǎng)冀北電力累計(jì)完成超4000萬(wàn)千瓦新能源場(chǎng)站的實(shí)測(cè)建模、上千套電網(wǎng)運(yùn)行方式的計(jì)算分析等工作，保障了高比例新能源大電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。