●成熟的AVC技术相当于给南方电网装上了一个“超强大脑”。它能够根据电网的实时运行状况,自动决策调度全网各类无功资源,使电网时刻处于最佳状态。
●目前,南方电网AVC技术已应用于网、省、地三级全部72个调度机构,闭环控制4346座110千伏及以上的电厂和变电站,厂站闭环控制率达92%,,年累计动作950万余次。
●电网安全水平显著提高,广东受端电网电压稳定裕度提高了15%,重负荷区动态无功储备平均增加了26%,有效避免了电压稳定破坏事故;
●通过对无功设备的有序调控,高峰时期发电机快速无功调节能力提高23%,减少动态无功设备投资3.07亿元,实现无功分层分区平衡;
●节能减排效果明显,提高了西电东送输送能力160万千瓦,增加了清洁能源替代电量5.72亿度。同时,平均每年降低网损12亿度,相当于每年节省标准煤120万吨,减少碳粉尘排放81万吨,减少二氧化碳排放299.1万吨。近3年总节支约23.61亿元,直接经济效益可观。
5月以来,广东各地进入“烧烤”模式,广东电网统调负荷不断攀升。对于西电占比近1/3的广东,用户的电压质量如何保证?如何防止多米诺骨牌效应引起的大面积停电事故?近日,南方电网公司系统部专家向记者揭秘了电压控制的“超强大脑”——复杂电网的自动电压控制(AVC)系统。
2012年起开展网省地AVC研究,2015年起全网推广
“电网的两个重要指标,一个是频率,一个是电压。而供电的质量如何,关键在于电压质量。”南方电网公司系统部专家孙雁斌介绍说,“各个点的电压都不一样,有多少个变电站就有多少个电压。”
在2010年前,各个站点的电压都由值班人员来调节,除了工作量大之外,还容易影响到其它站点的电压。而从各国经验来看,大都采取人工分散控制方法,比如在各级电网的控制中心和发电厂、变电站等地方,都有调度操作人员24小时值班,一旦发现问题就逐级拨打电话沟通,要求相应的单位进行调整。这种方法不仅耗费巨大人力,还不利于从全局的角度协调整个电网的安全。
孙雁斌表示,对电力系统而言,负荷经常发生变化,故障不可避免,要维持系统的电压安全,需实时进行调节。尤其是在广东等经济发达、用电量大的地区,电从远方输送过来就如瀑布注入深潭一样,容易形成电压的凹陷区。这种凹陷区如果遇到突发故障,非常容易发生连锁反应,就像推倒多米诺骨牌一样,容易引发大面积停电事故。
作为世界上最复杂的交直流混联电网,电压安全已成为南方电网安全运行的核心挑战。自2012年起,南网总调就开展网省地AVC协调控制系统研究,以南网总调、广西中调和贵港、玉林地调为试点,形成了一套可复制推广的协调控制模式,并形成AVC技术标准。2015年起,在全网进行推广建设。
每年可替代203位运行人员工作量
“现在,调度人员都不用盯着电压上的事了。”孙雁斌介绍,目前,南方电网AVC技术已应用于网、省、地三级全部72个调度机构,闭环控制4346座110千伏及以上的电厂和变电站,厂站闭环控制率达92%,年累计动作950万余次。
成熟的AVC技术相当于给南方电网装上了一个“超强大脑”。它能够根据电网的实时运行状况,自动决策调度全网各类无功资源,使电网时刻处于最佳状态,从而保障供电电压安全,有效降低输电网络损耗。
基于该技术成果,近年来,南方电网电压运行水平大幅提升,网、省、地级电网电压合格率均提升到100%。同时,还提高了西电东送输送能力160万千瓦,增加清洁能源替代电量5.72亿度。经测算,平均每年可降低网损12亿度,相当于每年节省标准煤120万吨,减少碳粉尘排放81万吨,减少二氧化碳排放299.1万吨。近3年来,总节支约23.61亿元,直接经济效益可观。
今年1月8日,2018年度国家科学技术奖励大会在人民大会堂举行,南方电网公司作为主要参与单位完成的“复杂电网自律—协同自动电压控制关键技术、系统研制与工程应用”荣获国家科学技术进步奖一等奖。依托该项技术成果,如今,南方电网电压控制已实现了“从人工到自动”的根本性转变,每年可平均替代203位运行人员的工作量,有效提高了运行人员的工作效率和对复杂大电网的驾驭能力。