8月8日13時(shí)15分，江蘇電網(wǎng)調(diào)度最高用電負(fù)荷達(dá)到10226萬千瓦，創(chuàng)下歷史新高，成為國家電網(wǎng)系統(tǒng)首個(gè)用電負(fù)荷連續(xù)兩年突破1億千瓦的省級(jí)電網(wǎng)。而由中國能建規(guī)劃設(shè)計(jì)集團(tuán)江蘇院(以下簡稱“江蘇院”)設(shè)計(jì)的國內(nèi)最大規(guī)模電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)項(xiàng)目——江蘇鎮(zhèn)江大港五峰山站在7月初成功并網(wǎng)，為江蘇電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行、促進(jìn)新能源消納發(fā)揮重要作用。

在我國儲(chǔ)能業(yè)務(wù)發(fā)展的風(fēng)口，江蘇院秣馬先行，踏上新型業(yè)務(wù)的拓展之路。“國內(nèi)最大”與“國內(nèi)首套”完美對(duì)接——五峰山站無縫接入同樣由江蘇院設(shè)計(jì)的國內(nèi)首套大規(guī)模源網(wǎng)荷友好互動(dòng)系統(tǒng)，標(biāo)志著“源網(wǎng)荷”成功升級(jí)為“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”。

智能化控制可中斷負(fù)荷

一旦出現(xiàn)發(fā)用電失衡，大電網(wǎng)有可能發(fā)生大規(guī)模癱瘓。源網(wǎng)荷友好互動(dòng)系統(tǒng)能將事故應(yīng)急處理能力提升至“毫秒級(jí)”。它能在特高壓直流大功率缺失時(shí)精準(zhǔn)切除大規(guī)模可中斷負(fù)荷，避免因頻率大幅下降導(dǎo)致大面積停電，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)功率的瞬時(shí)平衡。

“過去，停電時(shí)有發(fā)生。電網(wǎng)一旦出現(xiàn)故障，國內(nèi)便‘一刀切’，拉閘限電，這種粗放式處理容易引發(fā)大面積停電，造成經(jīng)濟(jì)損失和安全事故。”江蘇院科能咨詢公司副總工程師、源網(wǎng)荷友好互動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人錢君霞說，“現(xiàn)在的毫秒級(jí)應(yīng)急處理能力，相當(dāng)于比人類眨眼還要快100倍，瞬間就把問題解決了。”

錢君霞舉例說：“一家企業(yè)的用電設(shè)備將被細(xì)分為生產(chǎn)用電、辦公用電和生活用電，甚至對(duì)照明、空調(diào)等進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。一旦電力供應(yīng)出現(xiàn)問題，生產(chǎn)、辦公等用電不受影響，通過中斷部分照明、調(diào)節(jié)空調(diào)溫度避免‘一刀切、全停電’。可中斷負(fù)荷由用電客戶自主選擇，最大程度地保障企業(yè)產(chǎn)能和電網(wǎng)設(shè)備安全。”

大電網(wǎng)安全防御的重要支柱

電力系統(tǒng)如同一架天平，一端是用戶、一端是電廠，平衡的支架是電網(wǎng)。以往保持供需平衡，通過調(diào)節(jié)電廠發(fā)電就可以實(shí)現(xiàn)，如今隨著風(fēng)電、光伏等新能源的加入，電源端變得多元復(fù)雜。“源網(wǎng)荷友好互動(dòng)系統(tǒng)”的分鐘級(jí)控制手段，能夠在發(fā)用電形勢緊張時(shí)，通過一定的激勵(lì)機(jī)制引導(dǎo)用戶改變用電模式，積極響應(yīng)電網(wǎng)需求，釋放備用容量，以最小代價(jià)確保電網(wǎng)時(shí)段平衡。

“源網(wǎng)荷的友好互動(dòng)，就是將分散的海量可中斷負(fù)荷集中起來進(jìn)行精準(zhǔn)控制，實(shí)現(xiàn)電源(發(fā)電)、電網(wǎng)(供電)、負(fù)荷(用電)三者的友好互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)‘移峰填谷’和智慧用電。”錢君霞說，在該項(xiàng)目三期工程并網(wǎng)試運(yùn)行兩個(gè)月后，儲(chǔ)能部分也接入進(jìn)來。

今年6月，江蘇鎮(zhèn)江諫壁電廠3臺(tái)33萬千瓦燃煤機(jī)組退役，鎮(zhèn)江東部電網(wǎng)迎峰度夏面臨電力緊張局面。結(jié)合電化學(xué)儲(chǔ)能電站建設(shè)周期短、布點(diǎn)靈活的優(yōu)勢，國網(wǎng)江蘇公司在鎮(zhèn)江東部開展了8個(gè)電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能電站建設(shè)項(xiàng)目，總?cè)萘?01兆瓦、202兆瓦時(shí)，是目前全國規(guī)模最大的鋰電池電化學(xué)儲(chǔ)能電站。

儲(chǔ)能電站如何緩解電網(wǎng)負(fù)荷壓力?負(fù)責(zé)該項(xiàng)目設(shè)計(jì)與實(shí)施的江蘇院配網(wǎng)公司項(xiàng)目經(jīng)理蔣科解釋說，儲(chǔ)能的“友好互動(dòng)”表現(xiàn)在三個(gè)方面：一是作為電網(wǎng)危急時(shí)刻的“急救包”，電網(wǎng)出現(xiàn)故障、存在停電風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，用作備用電源，降低大面積停電的風(fēng)險(xiǎn)。二是作為削峰填谷的“能源海綿”，用電低谷時(shí)儲(chǔ)存富余電能，用電高峰時(shí)釋放電能填補(bǔ)缺口。三是作為電力系統(tǒng)的“柔性能量資源”，快速響應(yīng)電網(wǎng)頻率、電壓調(diào)節(jié)控制指令，保障電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。

與此同時(shí)，鎮(zhèn)江地區(qū)的另外23座用戶側(cè)儲(chǔ)能電站也已接入源網(wǎng)荷儲(chǔ)系統(tǒng)。

“電網(wǎng)的運(yùn)行控制從傳統(tǒng)單一的‘源隨荷動(dòng)’轉(zhuǎn)變?yōu)?lsquo;源隨荷動(dòng)、荷隨網(wǎng)動(dòng)’的智能互動(dòng)模式，顯著提升了新能源消納水平、電網(wǎng)靈活調(diào)節(jié)能力和彈性恢復(fù)能力，成為構(gòu)建大電網(wǎng)安全綜合防御體系的重要支柱。”錢君霞說。

“超五星”服務(wù)的設(shè)計(jì)先鋒

“源網(wǎng)荷+儲(chǔ)”，同根同源的兩項(xiàng)工程，彰顯著江蘇院兩支鐵軍強(qiáng)勁的創(chuàng)造力與戰(zhàn)斗力。

源網(wǎng)荷友好互動(dòng)工程點(diǎn)多面廣，500千伏控制子站、大用戶、接入變電站、燃煤電廠分布全省13個(gè)地市。江蘇院科能咨詢公司組織精英團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了含毫秒級(jí)、秒級(jí)和分鐘級(jí)精準(zhǔn)切負(fù)荷建設(shè)工程的調(diào)度和通信等所有設(shè)計(jì)內(nèi)容。他們以“超五星”服務(wù)理念為宗旨，搜資足跡踏遍省內(nèi)總計(jì)1381個(gè)站點(diǎn)、2240公里線路，參與的科技項(xiàng)目《大規(guī)模源網(wǎng)荷精準(zhǔn)負(fù)荷控制關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用》獲得2018年度國網(wǎng)公司科技進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。

電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)項(xiàng)目由江蘇院配網(wǎng)工程公司設(shè)計(jì)。經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)研、科學(xué)論證，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)手段，確定電站建設(shè)采用“分散式布置、集中式控制”方式，選用充放電效率高、使用壽命周期長、安全性能高的磷酸鐵鋰電池，通過10千伏電纜線路接入電網(wǎng)側(cè)。

最終，整個(gè)儲(chǔ)能電站無縫接入“源網(wǎng)荷”精準(zhǔn)負(fù)荷控制系統(tǒng)，配備智能網(wǎng)荷互動(dòng)終端、防孤島過程控制系統(tǒng)等設(shè)備，調(diào)度端達(dá)到毫秒級(jí)響應(yīng)，并在迎峰度夏前實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)，打響了江蘇院在電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能設(shè)計(jì)領(lǐng)域的第一槍。