从“靠天吃饭”到毫秒级应对，新型电网如何让绿电更可靠？

转自：新闻联播

我国是清洁能源大国，能源结构正经历历史性转折，风电、光伏装机已超过火电，这也对电网发展提出了全新挑战。

“十五五”时期，我国将打造什么样的新型电网，目前进展如何？

一块光伏板的“烦恼”

从甘肃兰州出发向西，进入河西走廊，沿途运送风电叶片、光伏组件的车一辆接一辆。

光伏板、大风车、定日镜，整个河西走廊正在变成一条绿色的能源走廊。但这条走廊上的电却各有“脾气”。

甘肃腾格里沙漠河西新能源基地华电九墩滩光伏项目负责人郑三国介绍说，新能源发电是“靠天吃饭”，在不同的天气状况下，发电能力相差巨大。

“以前最烦恼的是光伏板突然‘掉链子’，让人措手不及。但现在不一样了，功率预测系统集成天气预报系统及一些遥感数据，可以研判天气变化。”郑三国说，

一场雨、一阵风的变化，可能只影响一个园区。而当天气变化覆盖全省，该如何应对？

在甘肃电力调度大厅，一张图显示：当天仅新能源发电的波动就超过1000万千瓦。国网甘肃电力调度中心电力调度处处长刘克权介绍，最多时上下有2200多万千瓦的波动。大规模新能源接入后，随之而来的波动性给电网带来非常大的挑战。

刘克权表示，现在调度场站数量是10年前的4倍，整体情况的预测和调度难度指数级增长。眼下团队正升级新能源控制系统，这类系统迭代升级几乎每个月都有一次。这套智能系统整合几百万条数据，能自动看天气、看发电、看用电，每分钟都能给出调度指令。

在甘肃省沙戈荒新能源实验室，科研人员把整座物理大电网搬进了数字世界，对120多种可能发生的故障状态逐一进行模拟。

从遭遇强沙尘暴、极端大风等恶劣天气导致风力发电、光伏发电出现剧烈波动，到几朵云飘过来对局部造成的小影响，所有细节都要考虑到，提前预判并制定解决方案。

一群“大块头”的使命

在甘肃，新能源装机已突破8000万千瓦，能发出的电是本地用电量的好几倍。作为西电东送的重要枢纽，甘肃正在建设一条世界级的“电力高速”。

最近，一个“大家伙”正穿隧道、过桥梁，翻山越岭赶往甘电入浙武威换流站。随着这台变压器运抵现场，工程也进入了建设的关键时期。

这个变压器超300吨，运送它的车长90多米。场站里很多这样的“大块头”，服务的核心却是一枚指甲盖大小的芯片。

国家电网有限公司特高压建设分公司项目管理专责江海涛介绍，它是构成换流阀的一个核心器件，可以理解成一个可控的电子开关。这一项新技术，能够大大提高电网整体的安全性，更好适配高比例新能源的接入。

正是一个个这样的技术突破，让这条特高压通道的新能源装机占比实现大幅跃升，一下子提升到了近八成。

一张网的“毫秒级”应对

国家正在建设的新型电网，让绿电不仅能接得住、送得出，还要用得好。我国全社会用电量连年攀升，在供需紧张的时刻，电网如何兜底？

在浙江宁波舟山港梅山港区，38台远控自动化桥吊同时作业，130辆无人驾驶智能集卡往来穿梭。这里的桥吊、龙门吊等大型设备电气化率达到100%，对电能质量的要求也更加苛刻。

宁波梅东集装箱码头有限公司供配电技术员陈子豪介绍，在电网产生毫秒级波动的时候，设备就会停滞，甚至会造成跳闸。

为了应对毫秒级的挑战，全国首批电能质量治理装置已经上岗，它相当于给电网配了一套“急救系统”。这套装置24小时不间断“听诊”，一旦捕捉到电压异常抖动就能给出补偿。

今年前5个月，宁波工业用电量接近350亿千瓦时。通用设备制造业、汽车制造业等保持了两位数高速增长。当高速增长的工业用电遇到夏季用电高峰，电网怎么兜底？答案就藏在虚拟电厂里。

宁波永耀集团综合能源公司虚拟电厂负责人薛之良介绍，虚拟电厂主要聚合用户侧分散的发电资源和灵活性调节资源。比如储能或者光伏，把它们聚合起来，整体打包进行调整，应对电网的调节性需求。

除了虚拟电厂的“软调节”，电网本身的“硬件”也在升级。

在宁波奉化沿海区域，保供居民用电的配电线路正在安装新的智能装置。

现在，宁波6000多条配电线路完成了智能化改造。哪条线路出问题了，系统在百秒内自动定位、自动隔离。

目前，国家正在研究制定“十五五”新型电网规划建设实施方案，推动到2030年初步建成安全可靠、绿色低碳、坚强韧性、智能灵活的新型电网。

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