持續(xù)提升裝備智能化水平

——訪北京四方繼保自動化股份有限公司副總裁秦紅霞

石小飛

　　新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建，對發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)、電力設(shè)備企業(yè)等都提出了新的要求。電力裝備是新型電力系統(tǒng)構(gòu)建中的重要一環(huán)。近日，本刊記者就新型電力系統(tǒng)的特征、電力裝備企業(yè)將面臨的機遇和挑戰(zhàn)以及應(yīng)對方法等問題采訪了秦紅霞。

　　《國家電網(wǎng)》：您認為以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)有哪些重要特征？會帶來哪些挑戰(zhàn)？

　　秦紅霞：構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，是落實國家戰(zhàn)略部署，實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標的重要舉措，具有非常重要的歷史和現(xiàn)實意義。

　　以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)有以下幾個主要的特征：首先，風電和光伏發(fā)電等可再生能源發(fā)電將占據(jù)主導(dǎo)地位，煤電等化石能源發(fā)電逐步變成輔助性能源。新能源將呈現(xiàn)“風光領(lǐng)跑、海陸并進、多源協(xié)調(diào)、集中與分布協(xié)同”的高速發(fā)展態(tài)勢。

　　其次，隨著“雙碳”目標的提出，我國工業(yè)、建筑等終端用能領(lǐng)域乃至終端消費領(lǐng)域（如電動汽車等）都將加快低碳減排環(huán)保的建設(shè)速度，呈現(xiàn)配電網(wǎng)有源化、負荷側(cè)高度電氣化、結(jié)構(gòu)多元化、用能隨機化特征。

　　同時，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，在源網(wǎng)荷儲各環(huán)節(jié)必將應(yīng)用大量的電力電子設(shè)備。這些電力電子設(shè)備的低轉(zhuǎn)動慣量、抗擾性差等特點，使得新型電力系統(tǒng)抗擾動及故障沖擊的能力也會降低。另外，現(xiàn)有的電力系統(tǒng)是一個非線性時變能量平衡系統(tǒng)，采取的基本模式是“源隨荷動”，在實際運行過程中動態(tài)調(diào)節(jié)，實現(xiàn)電力系統(tǒng)運行。而新型電力系統(tǒng)的“源”“荷”則具有很強的不確定性和不可控因素，“天熱無風”“云來無光”，發(fā)電出力無法按需控制，系統(tǒng)的“雙高”“雙峰”特征顯著。這些都將給新型電力系統(tǒng)的電力供應(yīng)保障、穩(wěn)定運行、高比例新能源消納、電力市場機制等方面帶來新的挑戰(zhàn)。

　　《國家電網(wǎng)》：隨著新能源大規(guī)模并網(wǎng)，您認為新能源發(fā)電企業(yè)和電網(wǎng)企業(yè)分別需要作出哪些改變？

　　秦紅霞：對于新能源發(fā)電企業(yè)來說，隨著新能源的大規(guī)模并網(wǎng)，對其支撐電網(wǎng)穩(wěn)定性將提出更高的要求，亟需研究具有友好并網(wǎng)特性的新能源機組、新能源場站和新能源場站群風光儲協(xié)調(diào)控制技術(shù)；新能源并網(wǎng)設(shè)備需滿足更嚴格的并網(wǎng)要求，以更好地支撐電力系統(tǒng)的運行和新能源并網(wǎng)消納。

　　從電網(wǎng)企業(yè)來看，未來的新型電力系統(tǒng)需要靈活接入大規(guī)模新能源和各類分布式新能源以及多元化負荷，需要通過快速響應(yīng)新能源并網(wǎng)、需求側(cè)控制，以及大規(guī)模儲能等在內(nèi)的彈性資源，實現(xiàn)電力供應(yīng)保障，提升新型電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

　　另外，隨著云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、5G等技術(shù)的快速演進，通過數(shù)字技術(shù)與新能源技術(shù)的深度融合，實現(xiàn)新型電力系統(tǒng)的感知、狀態(tài)預(yù)警、源網(wǎng)荷儲有機協(xié)同，可以進一步降低新能源發(fā)電企業(yè)和電網(wǎng)企業(yè)的成本，提高運維管理水平。

　　目前，國家電網(wǎng)有限公司發(fā)布了碳達峰、碳中和行動方案，中國南方電網(wǎng)有限責任公司也發(fā)布了《數(shù)字電網(wǎng)推動構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)白皮書》，都指出了構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的方向和舉措，將有力促進以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建，以及國家戰(zhàn)略層面“雙碳”目標的實現(xiàn)。

　　《國家電網(wǎng)》：新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建對廣大電力裝備企業(yè)來說，有哪些機遇和挑戰(zhàn)？對來說，具體有哪些影響？

　　秦紅霞：如上所述，新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建，由于大規(guī)模新能源的并網(wǎng)，給廣大電力裝備企業(yè)帶來了巨大的市場機遇。同時，無論給電源側(cè)還是電網(wǎng)側(cè)，以及終端配用電側(cè)，都將帶來深刻的變革，給電力設(shè)備企業(yè)帶來技術(shù)、產(chǎn)品甚至包括市場機制上的機遇和挑戰(zhàn)。

　　業(yè)務(wù)涵蓋了發(fā)電、輸電、變電、配電、用電各個領(lǐng)域，與新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建具有良好的重合度。多年來深耕電力系統(tǒng)，在新能源、保護自動化、穩(wěn)定控制及電力電子、配用電等領(lǐng)域，通過不斷努力，取得了一系列的成果，并得到了廣泛應(yīng)用。以儲能技術(shù)為例，對于以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)來說，儲能技術(shù)可以起到關(guān)鍵的支撐作用，包括實現(xiàn)風光儲協(xié)同控制、提高能源利用率、支撐電力系統(tǒng)電壓頻率穩(wěn)定等。作為國內(nèi)參與儲能技術(shù)研究與產(chǎn)品開發(fā)的高新技術(shù)企業(yè)，以技術(shù)為先導(dǎo)，深耕儲能市場，先后參與了多個與儲能相關(guān)的國家重點項目及示范工程。

　　構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，勢必給繼電保護及自動化、電力系統(tǒng)三道防線重構(gòu)，新能源發(fā)電和大規(guī)模儲能，以及有源配電網(wǎng)和綜合能源應(yīng)用等領(lǐng)域帶來新的機遇和挑戰(zhàn)。將充滿信心迎接這些挑戰(zhàn)。

　　《國家電網(wǎng)》：針對新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建，作為中國電氣及工業(yè)自動化領(lǐng)域的知名企業(yè)，在技術(shù)方面有哪些計劃？

　　秦紅霞：針對以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，在發(fā)、輸、變、配、用以及源網(wǎng)荷儲的深度協(xié)同等各環(huán)節(jié)，都會在已有的堅實基礎(chǔ)上，繼續(xù)深入研究，推進系列技術(shù)及成果的廣泛應(yīng)用推廣，助力新型電力系統(tǒng)的建設(shè)。

　　在新能源應(yīng)用領(lǐng)域，我們將主要針對新能源并網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)、智慧運維技術(shù)、海上風電關(guān)鍵技術(shù)、寬頻帶支撐智慧型儲能技術(shù)開展研究，為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)做好支撐。

　　在輸變電領(lǐng)域，我們將重點研究高比例新能源和電力電子設(shè)備接入后電網(wǎng)面臨的運行特性、故障特征和保護、穩(wěn)定控制技術(shù)難題，高比例新能源消納技術(shù)等，實現(xiàn)新型電力系統(tǒng)的可觀、可測、可控，保障系統(tǒng)的運行。

　　在配用電領(lǐng)域，我們針對高比例分布式能源接入特征及負荷多元化特征，將研究交直流混合配電網(wǎng)靈活接納和運行技術(shù)，以及有源配電網(wǎng)供電提升技術(shù)，同時在用電領(lǐng)域的節(jié)能環(huán)保、綜合能源利用方向開展研究，著力于以電為主、多種用能形式優(yōu)化利用的智慧工業(yè)園區(qū)及智慧農(nóng)業(yè)等方向，助力企業(yè)用能低碳減排以及電能替代目標的實現(xiàn)。

　　構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，當前還面臨著諸多挑戰(zhàn)和難題。但我們相信，通過社會各界的努力與不斷發(fā)展，目標才能夠?qū)崿F(xiàn)。