源網荷互動系統負荷側建設的探討

鄭旭

（國網無錫供電公司，江蘇無錫 214000）

源網荷互動系統負荷側建設的探討

鄭旭

（國網無錫供電公司，江蘇無錫 214000）

隨著特高壓骨干電網的全面建成，江蘇電網面臨大規模主動負荷接入趨勢，現有應對電網事故的技術和手段已無法滿足電網事故應急的要求。江蘇電網建設“大規模源網荷友好互動系統”，依托現有的智能電網調度控制系統和負控系統，通過用電負荷的快速響應調節，避免大規模直接拉限負荷，降低故障對社會的影響。源網荷互動系統的負荷側建設，是保障在特高壓電網故障情況下，電網安全、可靠地供電，減少人民日常生產和生活影響的關鍵。

特高壓 源網荷 負荷側 有序用電

電力工業與國民經濟息息相關，充足優質的電力供應是國民經濟發展和人民日常生活的重要保障。面對特高壓骨干網絡全面建成，江蘇電網將面臨大規模主動負荷接入趨勢。現有應對電網事故的技術和手段已無法滿足大電網運行下，對事故應急響應時間提出的更高要求。進一步提高電網安全性，為供電服務的高品質化提供可靠支撐，已經成為電網公司當前的重要任務。

1 理論研究

源網荷互動是指電源、電網和負荷三者間通過多種交互形式，實現經濟、高效和安全地提高電力系統功率動態平衡能力，從而實現能源資源最大化利用的運行模式。是通過統籌考慮、協調規劃，實現電力系統“源-網-荷”各環節的協調互動，促進特高壓電網各個環節的協調優化，是構建能源互聯網的關鍵。理論界研究源網荷特性，對實現需求側與供給側的友好互動進行了充分研究和論證，為源網荷互動系統的試點建設提供堅實的理論基礎。

2 電網現狀

目前，電網應對用電緊缺主要依靠有序用電預案來完成。通過法律、行政、經濟、技術等手段改變用戶用電方式，采取錯峰、避峰、輪休、讓電、負控限電等措施，避免無計劃拉閘限電。在電力供需不平衡情況下限電不拉電，確保市民用電不受影響，確保重點企業生產需要，確保城市生產生活正常有序進行。

從多年有序用電實施的情況分析，有序用電在用電高峰時段能很好地緩解電力供需矛盾，已成為電網公司應對電網電力供應不足時的重要應急手段。通過有序用電預案的實施，江蘇電網已基本避免調度采取拉閘限電的措施應對電力供應不足。

目前，有序用電措施的實施主要依靠電力負荷管理系統（以下簡稱“負控系統”）來實現。江蘇電網的負控系統經過多年的發展，已建成以230MHz無線高速專網為主信道，公網信道為輔的全國最大規模負控系統，承擔著江蘇電網的用電信息采集、負控預購電、有序用電等業務。利用負控系統開展有序用電工作，在電力供應緊缺時能有效避免拉閘限電，最大限度降低對重要用戶、居民生活用電的影響。有序用電方案執行時，負控系統運行人員根據電網調度的命令最優選擇預案，通過一系列程序的操作，將命令發送至負荷側負控終端，由負控終端執行功率或電量控制，最終完成負荷側的控制，切除用戶負荷，達到有序用電方案降低負荷的目的。從調度發令到負控運行人員執行方案，有諸多人工操作環節，造成方案的執行時間過長，在電網緊急情況下很難高效地執行。特別是現階段特高壓電網大規模接入，對現有系統如何應對大電網運行情況下的突發事件提出了更高的要求，這個趨勢已經成為調度、負控系統必須立即解決的問題。

3 源網荷互動系統的建設

傳統電網調度方式主要是針對負荷的變化，通過調度發電側電源，最大限度地滿足電網功率平衡。以人工為主的調度業務難以充分考慮影響電力系統安全、經濟運行的各種因素，缺乏對調度周期內復雜電網的全面分析，無法適應調度計劃安全經濟一體化的需要。因此，傳統電網調度無法針對特高壓大區聯網、大量分布式電源和多樣性負荷并入電網運行給出合理的調控方案，必須建立一種新型的模式提升電網運行效率，保障電網安全穩定運行。

國家電網公司選擇江蘇電網試點建設“大規模源網荷友好互動系統”，依托現有的智能電網調度控制系統和營銷負控系統，綜合利用電網在線安全分析、抽水蓄能機組緊急遠方控制、柔性負荷控制等技術，實現與調度系統的無縫對接。構建特高壓電網故障情況下，從電網、電廠到用戶的快速應急處置通道，實施特高壓電網故障的在線診斷、電網運行調整優化策略的在線生成，以及省調、地調與營銷的自動協同控制，保障特高壓大區互聯電網的安全運行。改造現有負控系統，提高負荷控制響應速度，實現負荷控制的選擇性和精益化，在特高壓直流閉鎖等事故應急處置的不同階段，通過用電負荷的快速響應調節，提高電網安全保障水平，避免大規模直接拉限負荷，降低故障對社會的影響，將企業損失降到最低。

4 負荷側終端系統建設

改造現有負控系統需從主站和終端側兩方面進行。主站側的改造均在公司內部完成，針對現有系統軟硬件進行升級，包括新建與終端側的光纖通道等，結合現有資源和技術保障工作的順利完成。終端側的改造涉及用戶資產，改造前期需對用戶的負荷特性、生產周期、產品是否為危險化學品等諸多方面進行調查，確保終端側改造后能夠實現網荷互動的目的，并在事故應急處置時將企業損失降至最低。原負控系統執行有序用電預案時，將控制預警信息提前發送至負控終端，還向用電企業負責人、電氣負責人發送手機短信，確保用戶提前做好內部預案，既保證有序用電執行的效果，又確保負荷側人身、設備安全。該執行模式通過多年的使用，已得到政府、客戶多方認可。負荷側改造后的最終目標是使系統具備多路秒級采集和控制能力，確保電網的安全穩定運行，從根本上改變現有的有序用電執行方式。負荷側終端響應后，如何確保負荷側人身、設備安全，獲得政府、客戶的認可，是改造必須考慮的因素。應根據前期調查的基本情況綜合規劃，合理接控負荷，改造故障的負荷開關，確保負荷側響應調度命令時，網荷互動終端能夠準確、合理地執行指令，確保電網安全穩定運行的同時，也能夠確保人身、設備安全。

5 結語

根據以上分析可以得出，如何充分發揮源網荷的互動作用，實現電網的高效、優質運行，已成為電網新邊界條件下要解決的問題。源網荷互動系統的負荷側建設，是保障在特高壓電網故障情況下，電網安全、可靠地供電，減少人民日常生產和生活影響的關鍵。

鄭旭（1982－），女，浙江金華人，本科，工程師，研究方向：電力負荷控制。