今夏,全國經歷大范圍高溫,疊加經濟持續回升向好,用電負荷保持高位運行,國家電網公司經營區用電負荷六創新高。高峰負荷由“尖峰型”轉向“平臺型”,電網保供手段也在不斷升級——
今年夏天,全國經歷了大范圍高溫、暴雨洪澇和臺風等極端自然天氣。高溫高濕天氣共同作用,拉動用電曲線上揚。7月4日至8月20日,國家電網有限公司經營區用電負荷六創新高,最高負荷達12.35億千瓦,較去年夏季最高值增加0.55億千瓦,高峰負荷由“尖峰型”向“平臺型”演變,全網保供進一步承壓。
高溫與大負荷一次次刷新紀錄,電力系統也在尋求新的解題方式。人工智能算法優化各類電源組合,無人機化身“電網衛士”,氣象預測系統筑牢防災減災防線,虛擬電廠精準調整負荷……一系列數字化、智能化手段融入電力生產各環節,電網迎峰度夏向“智慧型”升級。
電源側,“風光水火”穩發滿發,確保電力供應充足。截至今年4月底,我國風電、光伏發電總裝機達15.3億千瓦,歷史性超過火電裝機。隨之而來的波動性和間歇性也給傳統電力平衡模式帶來巨大挑戰,尤其在用電高峰期,新能源出力與負荷需求時空錯位問題突出。如何讓新能源發電在關鍵時刻“頂得上、發得穩”?依托高精度的新能源預測技術與科學調度策略,電力系統調節能力顯著增強,推動能源供應“基本盤”更加穩固、“含綠量”不斷提升。
以“風光大省”甘肅為切口,看新能源增發穩供情況頗具代表性。7月17日,面對全國超15億千瓦的大負荷,甘肅電網單日發電量達8億千瓦時,外送電量突破3億千瓦時,雙創新高。其中,風光發電量占比超44%,及時迎峰頂上。這背后,是國網甘肅電力新能源消納全景分析平臺的統籌調度。該平臺歸集氣象數據,嵌入人工智能算法,通過日前精確預測風電、光伏發電出力,模擬仿真電網運行,優化平衡傳統電源與新能源電源出力配比,實現新能源電量高效安全消納和能源系統整體最優運行。
平衡新能源發電波動性和間歇性,山東電網發揮儲能系統“時空調節器”作用。7月11日晚,在山東電力調度控制中心統一指揮下,144座新型儲能電站在用電最吃緊的時刻集中向電網送電,最大放電功率803.59萬千瓦,刷新全國省級電網紀錄??此坪唵蔚某浞烹?,需要精密的時空調度藝術。“我們依托調度控制系統,自動計算每座儲能電站的最佳充放電時間、充放電力等,破解用電時空錯配難題?!鄙綎|電力調控中心主任劉遠龍介紹。
當前,新型儲能呈多元化發展,保供應、促消納作用愈加凸顯。公司經營區新型儲能可調最大電力已達6423萬千瓦,相當于近3座三峽電站容量,夏季晚高峰平均持續放電2.4小時,在晚間居民空調負荷最大時段提供支撐。
發出的電要“送得出、落得下”,離不開電網大動脈的高效輸送與精益運維。今年,隴東—山東、哈密—重慶、寧夏—湖南±800千伏特高壓直流輸電工程相繼投運,一條條“西電東送”“北電南供”大通道大范圍跨區跨省送電,為電力余缺互濟、精準錯峰打牢基礎。不斷“上新”的智能運維手段則推動電網運維從“人巡”向“智巡”轉變,讓電網大動脈更加暢通。
受持續高溫晴熱天氣影響,今夏四川電網用電負荷四創新高,電網設備運行壓力倍增。8月10日清晨,綿陽供電公司輸電運檢中心兩名運維人員應用無人機“蛙跳雙控接力”飛巡技術精細化巡檢220千伏曲柏線通道,效率較以往大幅提升。
迎峰度夏期間,天氣復雜多變,輸變電設備易受臺風、暴雨等氣象災害影響,先進的應急裝備成為快速精準搶修的有力保障。
7月26日下午至27日凌晨,北京密云區最大降雨量超300毫米,部分村鎮道路中斷,電力設施受損。國網北京電力搶修隊員使用無人機勘查電力設備受損情況,應用水陸兩棲車、沖鋒舟、照明燈塔、充電方艙、高通量衛星設備等應急裝備,隨道路清障全力搶修復電。同時,國網空間技術公司運用空天一體化協同巡查系統全面巡查受災區域,智能識別新增水體和線路受損情況,為防災減災提供了技術支撐。
應對高溫和汛情雙重考驗,電網運維手段持續升級。安徽合肥供電公司在輸電全景智慧監控平臺中開發衛星遙感功能,實時監測重要輸電線路通道,讓線路隱患“盡收眼底”;湖北電力科學研究院應用搭載三維激光雷達的無人機“掃描”鐵塔健康狀況,及時發現異常;國網福建電力研發輸電智能運檢平臺防臺風模塊,實現桿塔級臺風預警監控……“立體巡檢+集中監控”的運維模式為電網安全運行搭好智能防護網。
除了增強電網輸電能力,在用戶側,聚合海量分散資源的柔性調配同步展開。公司不斷創新負荷管理技術手段,深入挖掘用戶側靈活資源——工廠生產線、空調、新能源汽車等都成為重要的電力“資源池”。這些零散資源通過物聯網、大數據和智能控制技術被精準感知、聚合響應,形成一個規模可觀、可調可控的“虛擬電廠”。
夏日炎炎,居民空調負荷成為主角。國網江蘇電力負荷管理中心測算顯示:全省4300萬臺居民空調都調高1攝氏度,就可以讓出近260萬千瓦負荷。實現空調柔性調控,關鍵在于對電力負荷的精細化測量與深度挖掘。國網江蘇電力研制非介入式負荷辨識成套設備,開發負荷辨識數據應用平臺,將一塊塊負荷辨識芯片嵌入智能電表,精準定位可調負荷,形成可調資源“蓄水池”,引導用戶內部小微負荷主動參與供需互動,助力電網迎峰度夏。
在政策、技術與市場的協同發力下,虛擬電廠從試點先行走向規?;l展,成為新型電力系統建設的重要力量。8月6日12時40分,浙江杭州全社會用電負荷達到2326.7萬千瓦,今夏第三次創新高。當天,杭州供電公司首次在蕭山、富陽、臨安三地同步開放車網互動(V2G)響應,啟動規模化車網互動實測。車主通過“e充電”APP簽約開啟V2G功能,向電網送電,削減電網高峰負荷。
隨著新型電力系統加快建設,電網面臨的不僅是短期負荷高峰的考驗,更是能源結構轉型期系統性平衡能力的全面挑戰。從電源側精準預測到電網側智能運維,再到用戶側柔性響應,科技手段正深度融入電力系統,構建起一套“源-網-荷”協同互動、智慧高效的保供體系,為人們夏日享受清涼、為企業生產線馬力全開、為社會安全平穩運行增添能源保障。