新型電力系統的顯著特點之一,是以新能源或可再生能源為電源主體,在此基礎上實現源端與負荷端的柔性互動、互補互濟。北京冬奧會是新型電力系統的網格化應用示范之一。如果這一實踐在北京冬奧會成功了,那未來的新型電力建設就有了示范樣本。國家速滑館“冰絲帶”盈盈欲舞、滑雪大跳臺“水晶鞋”流光溢彩……與歷屆冬奧會不同,綠
新型電力系統的顯著特點之一,是以新能源或可再生能源為電源主體,在此基礎上實現源端與負荷端的柔性互動、互補互濟。北京冬奧會是新型電力系統的網格化應用示范之一。如果這一實踐在北京冬奧會成功了,那未來的新型電力建設就有了示范樣本。
國家速滑館“冰絲帶”盈盈欲舞、滑雪大跳臺“水晶鞋”流光溢彩……與歷屆冬奧會不同,綠色已成為北京冬奧會最靚麗的底色。冬奧會場館實現100%采用“綠電”,是北京冬奧會的亮點,也是奧運史上的創舉。在我國加快構建新型電力系統的當下,其示范意義不言而喻。
眼下,北京冬奧會開幕進入倒計時,相關保電工作也步入沖刺期。1月4日,國家電網公司召開2022年安委會第一次會議暨北京冬奧會保電動員會明確提出,按照“全網保華北、華北保京張、京張保賽區、賽區保核心、各地保平安”原則,實現北京冬奧會保電工作最高標準、最強組織、最嚴要求、最實措施、最佳狀態。
100%“綠電”保供挑戰不小
實現冬奧會場館100%采用“綠電”,電網企業重任在肩。基于清潔電力自身的特性,同時兼顧安全穩定保供和100%“綠電”,對電力系統也是不小的挑戰。
“新能源所帶來的間歇性波動性眾所周知,在實現綠色冬奧會的過程中,面臨最大的問題是場館保供的問題。”國網北京電力的一位相關人士表示,“比如作為冰球比賽場館的五棵松體育中心需要造冰,但造冰與造雪的電力負荷不同。根據各比賽場館的負荷特性,需要量身定做負荷保障方案。”
據介紹,除了競賽場館外,頒獎廣場、主媒體中心區域內的音響、大屏、OBS轉播的負荷很高,也同樣是保供的重點。
上述相關人士表示,由于冬奧會舉辦期間與冬季大負荷用電周期重疊,對電網的支撐能力提出了更大挑戰。這需要優化電網運行方式,削峰填谷,通過需求側管理保障冬奧會和居民用電之間的平衡。
此外,由于冬奧會期間氣溫較低,甚至可能遭遇嚴寒天氣,在電路的設計過程中需要采用適應低溫環境的特殊設備,而這些設備的運維、檢修、操作都與常規設備不同,對技術人員的操作能力也提出了更高要求。
六大工程護航綠色冬奧
“綠電”的源頭在張北。2020年6月29日,創造12項世界第一的±500千伏張北柔性直流電網試驗示范工程正式投運,順利使張北新能源基地、豐寧儲能基地與北京負荷中心隔空“牽手”,將張家口地區的風電、光伏等清潔能源送入北京電網,每年可輸送約140億千瓦時的清潔能源,約占北京市年用電量的1/10。
據國網冀北電力冬奧辦主任康健民介紹,為了保障北京冬奧會的電力穩定供應,國家電網將張北新能源基地、豐寧儲能電源與北京負荷中心可靠互聯,大幅提升能源供給的清潔比重。同時建成了冬奧會六大工程——清潔能源外送、柔直示范、主網強化、智能配網、清潔取暖、高鐵配套。
張北“風光”無限,“綠電”交易搭橋。據了解,國網北京電力針對冬奧場館入市及“綠電”交易組織,精準優化“綠電”交易工作流程,持續跟蹤月度冬奧場館“綠電”交易計劃執行情況,根據場館需求變化適時組織“綠電”交易,調整清潔能源供應。自2019年6月首次組織北京冬奧場館“綠電”交易以來,共有11家購電主體、7家發電集團參與電力交易,總交易量4.77億千瓦時,減少標煤燃燒15萬噸,減排二氧化碳38萬噸。
交易“綠電”涵蓋場館建設、測試賽和比賽期間涉奧用電。2021年底,國網北京電力已提前組織開展2022年1-4月冬奧“綠電”交易,成交電量1.41億千瓦時,可全面滿足冬奧會比賽期間的“綠電”供給需求。
在延慶賽區,采用國內最先進的交直流混合配電網技術,建成國內首座“發充儲放”一體化充電站,內設6個直流充電樁和4個交流充電樁,可同時為10輛電動汽車提供充電服務;在冬奧場館周邊及冬奧沿線京禮高速公路北京段,圍繞冬奧保障建成充電站12座、充電樁383個,支撐便捷的綠色充電和出行體驗,為綠色冬奧注入新動能。
康健民也表示,應用虛擬電廠“互聯網+聚合優化技術”,建立綠色電力交易體系和智慧用能商業模式,將實現充足綠色電力的實時平衡供應。
新型電力系統的網格化應用示范
記者了解到,此次率先在崇禮冬奧專區采用了多功能互補微電網示范工程。該工程可保證多電源切換過程中母線電壓穩定,做到“零閃動、零感知”;同時將微電網分為多個功能區,故障期間保障負荷供電不間斷。
對此,北京北變微電網技術有限公司首席專家祝振鵬告訴記者,該微電網關鍵裝備采用了首創的電站換流閥,大幅提升了功率密度,實現了多端口一體化集成,以及在重要負荷綠色供電場景下的應用。
經過北京冬奧會的洗禮,電網面對高比例新能源接入是否會更有底氣?“智能電網+特高壓電網+清潔能源”為核心要素的能源互聯網是否能成為主流的架構形式?
有電力專家認為,北京冬奧會場館的全綠色用電,是一次新能源保供的嘗試,也是對未來新型電力系統構建的探索。
“新型電力系統的顯著特點之一,是以新能源或可再生能源為電源主體,在此基礎上實現源端與負荷端的柔性互動、互補互濟。北京冬奧會是新型電力系統的網格化應用示范之一。如果這一實踐在北京冬奧會成功了,那未來的新型電力建設就有了示范樣本。”該專家表示。
作者:韓逸飛 來源:中國能源報
責任編輯:jianping