国家电力调度控制中心主任董昱:
新型调度体系以服务公司和电网高质量发展为战略指引,以“强安全、保供应、促消纳、提质效”为基本职责,以“安全主动防御、运行主配协同、资源市场配置、技术数智赋能、管理精益高效”为主要特征,以保障新型电力系统“清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能”运行为核心目标。
针对电源结构、电网形态、负荷特性深刻变化,新型调度体系对系统认知、安全防御、能源平衡、协同控制四大运行体系进行重构。
一是构建双驱动复杂系统认知体系,适应稳定机理变化、源荷高度不确定性和运行方式去典型化的新特点,建设模型和数据双驱动、离线和在线双驱动认知体系,推动仿真尺度从机电暂态向电磁暂态提升,强化规划与运行衔接,完善短周期分析机制,推动人工智能深度应用,提升稳定分析深度、广度、精度。
二是构建全维度主动安全防御体系,推动新能源从依赖跟随型向主动支撑型转变、稳定管理由“系统分析”向“控制设计”转变。强化主动防御、广域协同、在线监视,研究适应电源特性变化的保护新原理,加强连锁反应阻断措施研究应用,部署宽频振荡防控手段,提升三道防线适应性、协调性和有效性。升级电力监控系统网络安全装备,部署内控技防措施,增强攻防对抗能力。
三是构建全要素综合能源平衡体系,健全多时间尺度气象和水文分析手段,强化气象预测关键支撑作用。变革电源单向匹配负荷变化的平衡方式,形成源网荷储多元互动的新型模式。不断完善“统一市场、两级运作”的电力市场体系,全面建设现货和辅助服务市场,形成市场主导的资源优化配置模式。以电碳协同为优化目标,统筹提升保供和消纳能力。
四是构建一体化主配协同控制体系,强化调度在电力生产全环节的纽带作用,有效统筹发输变配全链条和规划、基建、运行、检修、交易等各环节。完善五级调度贯通机制,推动运行控制从突出主网向全网协同转变。健全新业态调度管理机制和技术手段,实现多元海量资源协同优化调度。
附:新型调度体系相关内容
着力建设新型电力系统调度体系
——《关于加强电网调峰储能和智能化调度能力建设的指导意见解读
构建新型电力系统,是落实党中央、国务院关于碳达峰碳中和决策部署和建设新型能源体系的重要举措。在构建新型电力系统过程中,源网荷储各环节发生系统性变革,电力系统的调节能力面临更高要求,电网调度的智能化水平亟须进一步提升。近日,国家发展改革委、国家能源局印发《关于加强电网调峰储能和智能化调度能力建设的指导意见》(以下简称《指导意见》),针对性提出相关工作要求,对提升电力系统调节能力和电网调度智能化水平,进而保障电力安全稳定供应和推动能源清洁低碳转型具有重要意义。
准确把握《指导意见》工作要求
《指导意见》针对加强调峰能力建设、推进储能能力建设、推动智能化调度能力建设、强化市场机制和政策支持保障四方面工作,提出16项工作任务,涵盖源网荷储各个环节,涉及风光水火等多类电源,聚焦电力系统智能化调度水平,同时对完善市场、价格机制和管理体系提出相关工作要求,为提升电力系统调节能力和保障电力安全稳定供应明确了“一揽子”指导思想,打出了一套“组合拳”工作安排。
一是加强调峰能力建设。各类调峰资源是满足新型电力系统调节需求的物质基础。新能源发电受地形、气候等因素影响,地域越小,新能源发电随机波动的概率与幅度越大。开展风光水火储多品种电源一体化协同控制,统筹优化全网总体稀缺的调峰能力,特别是流域水风光、沙戈荒等大基地内配套建设的优质调节电源,通过市场化方式对各类调峰资源进行充分调动,可以有效支撑新型电力系统安全高效运行。要统筹各类调峰资源的规模和布局,实现调峰能力满足电力系统调节需要并留有合理裕度。推动存量机组灵活性改造应改尽改。全面推动需求侧资源参与电力系统调峰,充分挖掘需求侧调节潜力。
二是推进储能能力建设。各类储能资源是满足新型电力系统调节需求的重要手段。要合理布局、科学有序建设抽水蓄能电站,积极发挥抽水蓄能电站调节作用。推动电源侧、电网侧和用户侧新型储能建设,优化新型储能运行。针对沙戈荒大型风电光伏基地,合理规划建设配套储能并充分发挥调节能力。合理配置用户侧储能,提升供电可靠性和新能源就地消纳能力。推动电动汽车参与电力系统调节,挖掘用户侧灵活调节能力。推动储电、储热、储冷、储氢等多类型新型储能技术协调发展和优化配置,满足能源系统多场景应用需求。
三是推动智能化调度能力建设。大电网是优化电力资源配置、发挥调峰储能能力的重要平台。通过大电网智能化调度,可以发挥大电网优势,协同送受端的用电特性差异和不同类型电源的出力特性差异,提升全网调节能力。要推进新型电力调度技术支持系统建设,实现海量资源的可观、可测、可调、可控,提升源网荷储协同互动能力。要同步规划、同步建设、同步应用网络安全防护措施,做好网络安全风险防范。要提升大电网跨省跨区协调调度能力,加强电网灵活调度能力建设,实现更大范围的电力供需平衡和新能源消纳,提升电网安全稳定运行水平。要健全新型配电网调度运行机制,探索多能源品种和源网荷储协同调度机制。
四是强化市场机制和政策支持保障。构建新型电力系统是一项系统工程,需要坚持“有效市场、有为政府”原则,充分发挥市场作用,更好发挥政府作用,形成电力系统调节能力合理配置和优化调用的长效保障机制。要积极推动各类调节资源参与电力市场,完善多层次市场衔接机制,加快电力现货市场建设,优化辅助服务市场设计,合理分摊辅助服务费用,实现“责任共担、利益共享”。要建立健全促进调峰储能资源发展的价格机制,通过价格信号引导各类资源参与系统调节。要建立完善管理体系,加强技术标准和规章制度建设。
扎实推进《指导意见》落实落地
《指导意见》涉及构建新型电力系统的源网荷储多类资源,覆盖规划、建设、运行多个环节,包含市场、价格、管理等多方面机制,关系地区间、行业间、企业间协同,内容丰富、耦合紧密,在执行中既要系统谋划、统筹兼顾,也要坚持问题导向,聚焦重点问题着力推动解决。国家电力调度控制中心将服务国家能源电力发展大局,认真落实《指导意见》要求,按照国家电网有限公司打造数智化坚强电网的相关部署安排,细化工作方案、加快工作推动、抓好落地落实,发挥全网统一调度优势,做好各类电源主体并网接入,保障电网安全稳定运行,提供安全、可靠、绿色的电力供应,同时积极开展关键问题研究,为政府进一步研究制定政策建言献策。
一是着力建设新型电力系统调度体系。系统分析新型电力系统的深刻变化,准确把握电网调度面临的新要求、新挑战,聚焦电网运行难点,提升调度管理水平,增强调度技术手段,做好新型电力系统调度体系建设。以电网安全、电力保供、助力转型、服务发展、技术创新等关键业务为抓手,提升电力系统驾驭能力,保障电力安全可靠供应,服务能源绿色低碳转型,助力国家电网公司“一体四翼”高质量发展。健全完善调度运行机制,优化调度各类调峰储能资源能力,助力清洁能源高效利用。
二是着力建设全国统一电力市场体系。遵循电力运行规律和市场经济规律,适应碳达峰碳中和目标和构建新型电力系统要求,优化电力市场总体设计,推动形成统一开放、竞争有序、安全高效、治理完善的统一电力市场体系。健全多层次统一电力市场体系,引导国家市场、区域市场、省(区、市)市场协同建设运行。完善统一电力市场体系功能,加快推进电力现货市场建设,持续完善电力辅助服务市场和推动中长期市场建设,积极培育多元竞争的市场主体。健全统一电力市场体系交易机制,规范交易规则和技术标准。完善适应高比例新能源的市场机制,推动新能源参与市场,健全分布式发电市场化交易机制。
三是着力建设新一代电力调度技术支持系统。实现数字技术与电力技术融合创新,“电力+算力”深度结合,覆盖源网荷储各环节、发输变配用全过程、产业链上下游。有效支撑多能协同互补、源网荷储互动、多网融合互联,实现运行状态全景监测、海量资源精准控制,提高电网安全性、适应性、互动性、灵活性。夯实电网数字化水平,实现数据的高效汇聚和有序管理,支撑电网业务高效运转。用好新一代人工智能技术,适应电力系统运行特点,满足电网调度的高可靠性、高安全性要求,提升电网智能化调度水平。(作者单位:国家电网有限公司国家电力调度控制中心孙大雁)
电力调度运行控制是电力系统稳定的中枢,在保障电网安全稳定运行、优化电力资源配置等方面发挥着重要作用。面对新型电力系统安全稳定发展需要,国家电网有限公司电网稳定工作会议暨2024年第四季度工作会议对加快构建新型调度体系作出部署,提出要发挥体制优势,加快构建安全主动防御、运行主配协同、资源市场配置、技术数智赋能、管理精益高效的新型调度体系,提高驾驭新型电力系统、保障安全稳定运行的能力。
长期以来,我国电力行业坚持符合国情的电网管理体制,建立了协同高效的稳定管理体系。在电力调度运行控制方面,建立了五级调度管理体系,全网统一制定稳定管理措施、安排系统运行方式,由“分省分区平衡”模式,发展到“以省为基础、全网统一平衡”模式,一盘棋统筹电力电量平衡和系统稳定,确保电网安全可靠运行。
目前,国家电网已建成“16直19交”35项特高压工程,形成以特高压和超高压为骨干网架、区域间交直流混联的大电网格局,并网装机、输电线路长度、变电容量、跨省跨区输电能力均居世界首位。“双碳”背景下,新型电力系统建设深入推进,新能源迅猛发展,网络结构混合多元,分布式新能源、电动汽车、储能、有源网络快速发展大量接入,促使电力系统稳定特性发生深刻变化、控制复杂程度不断提升。新形势下的电力系统安全稳定工作对调度运行控制能力提出更高要求,迫切需要我们加快构建新型调度体系,更好支撑新型电力系统安全稳定运行。
要优化各级调度职责,加强核心能力建设。面向构建新型电力系统、建设全国统一电力市场,全面加强各级调度核心能力和关键业务建设。针对性提高国调、网调、省调稳定分析水平和电力现货市场、辅助服务市场的建设管理能力。全面加强各级调度机构的新能源和储能调度管理、自动化管理、调度安全保障能力建设。
要完善调度运行体系,加快调度系统认知、安全防御、能源平衡、协同控制四大运行体系转型升级。在系统认知上,常态化开展全电磁暂态仿真分析,加强在线安全分析,加快人工智能在方式计算中深度应用。在安全防御上,强化主动支撑、广域协同、在线监视,筑牢电网安全和网络安全防线。在能源平衡上,全面提升气象环境、一次能源和源网荷储各要素统筹能力,利用市场化手段实现资源大范围优化配置。在协同控制上,适应新能源、新业态快速发展,强化主配协同,提升新型电力系统管控能力。
向“新”发力,以“新”赋能。新型电力系统建设正加快推进,近期新版《国家电网调度控制管理规程》已开始执行。公司上下要守正创新、主动作为,积极应对电力系统安全稳定工作面临的新形势新情况新挑战,加快构建新型调度体系,进一步提升电网安全稳定运行水平,在保障电力供应、推动能源转型、服务经济社会高质量发展中展现更大作为。
来源:电网智囊团