5月20日,国家电网正式发布自主研发的高比例新能源大电网运行控制系统,标志着我国率先攻克超大规模新能源接入大电网的安全稳定运行难题。
这一系统覆盖国家电网经营区6万余座变电站、数十万座新能源场站,可实现单日3.6亿千瓦新能源功率的快速经济调配,支撑我国新能源装机容量增至14.1亿千瓦,新能源消纳水平提升至96.1%。
随着我国新能源装机占比突破40%,风电、光伏的间歇性与波动性对电网稳定性构成严峻挑战。2016年,国家重点研发计划“智能电网技术与装备”专项启动,针对高比例可再生能源并网难题展开攻关。
历经九年技术积累,国家电网整合全球顶尖团队,突破电磁暂态仿真、多时空优化调度、全域协同故障防御三大核心技术,最终形成覆盖源网荷储全环节的智能运控系统。
关键技术突破
1.数字孪生驱动的精准调控
系统通过数字孪生技术构建电网实时镜像,可推演未来12小时运行态势,精准识别潜在风险。例如在江苏电网,系统提前4小时预判过江线路过载风险,通过动态调整电源出力避免事故。
2. AI赋能的故障防御体系
引入人工智能实现故障秒级定位,仅需47秒即可锁定故障点并生成抢修指令,较传统人工分析效率提升数十倍。系统累计发送调节指令超千万次,正确率100%。
3.多能互补的协同控制
创新主配微协同控制体系,引导微电网绿色能源就地消纳。南京某工业园区通过该系统实现光伏电量100%就地消纳,同时参与电网需求响应,单日最大调节能力超8000千瓦。
规模与性能领先
-覆盖范围:系统覆盖国家电网经营区98%的变电站和新能源场站,规模全球第一。
-调配能力:单日可处理3.6亿千瓦新能源功率波动,相当于同时调控360座百万千瓦级火电厂。
-消纳水平:支撑我国新能源消纳率达96.1%,较2016年提升12.4个百分点,年减少弃风弃光损失超1000亿千瓦时。
这一系统的发布,既是中国科技自立自强的里程碑,更是全球能源转型的新起点。
国家电网正与巴西、沙特等国开展技术合作,将系统应用于当地新能源基地建设,并主导制定IEEE《高比例新能源电网运行控制技术导则》等国际标准,推动中国技术成为全球行业规范。从特高压输电到智能运控,中国电力科技正以自主创新重塑全球能源格局。