【導(dǎo)語】四方股份致力于成為新型電力系統(tǒng)的創(chuàng)新力量,保障新型電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,在新型電力系統(tǒng)構(gòu)建中貢獻(xiàn)力量和智慧。
在雙碳目標(biāo)引領(lǐng)下,我國能源轉(zhuǎn)型的步伐不斷加快,傳統(tǒng)電力系統(tǒng)也在發(fā)生著深刻變化,構(gòu)建新型電力系統(tǒng)已成為整個電力行業(yè)的關(guān)注焦點(diǎn)和重要任務(wù)。近日,四方股份總裁劉志超接受中國能源傳媒集團(tuán)和中國能源報的專訪,圍繞“構(gòu)建新型電力系統(tǒng)”主題進(jìn)行了深入交流。
記者:和傳統(tǒng)電網(wǎng)相比,新型電力系統(tǒng)最主要的特征是什么?
劉志超:新型電力系統(tǒng)是一個既龐大又復(fù)雜的系統(tǒng),和傳統(tǒng)電網(wǎng)相比,新型電力系統(tǒng)最主要的特征是電源及用電方式的改變。傳統(tǒng)電網(wǎng)在一定時間內(nèi)是一個結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定的系統(tǒng),各個參數(shù)在一定范圍內(nèi)變化波動,整體調(diào)度目標(biāo)是源隨荷動。但新型電力系統(tǒng)是一個時變系統(tǒng),電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及其參數(shù)一直在變化,調(diào)度模式將轉(zhuǎn)變?yōu)樵淳W(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)控制、輸配微網(wǎng)多級協(xié)同。
電力系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)、運(yùn)行機(jī)理和功能形態(tài)都將發(fā)生重大改變??梢哉f,新型電力系統(tǒng)概念尚處在一個動態(tài)的發(fā)展過程中,但總體目標(biāo)是清潔低碳、安全可控、靈活高效、智能友好、開放互動。
記者:構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的最大挑戰(zhàn)是什么?
劉志超:新型電力系統(tǒng)建設(shè)過程中的挑戰(zhàn)主要包括:電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性、用電成本的持續(xù)下降、能源電力的需求增長和環(huán)境友好的協(xié)調(diào)。除上述提及的在高比例可再生能源電力背景下,保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行外,還要考慮成本問題。當(dāng)然,安全是成本的前提,沒有安全就沒有成本。
同時要注意到,以前被動的單一用戶用電負(fù)荷,將逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)量龐大的分布式能源,這將徹底改變配電網(wǎng)側(cè)的潮流分布。因此,對設(shè)備企業(yè)來說,采用適應(yīng)上述特征的技術(shù)和裝備,助力電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,保證終端用戶用電成本下降是行業(yè)面臨的共同課題和挑戰(zhàn)。
記者:對于上述挑戰(zhàn),繼電保護(hù)自動化等裝備企業(yè)需如何應(yīng)對?
劉志超:要破解面臨的難題,特別是解決安全穩(wěn)定、用電成本等方面的問題,應(yīng)不斷研究新型電力系統(tǒng)的特點(diǎn)和運(yùn)行機(jī)理,推動技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級。
其中,在電網(wǎng)的“點(diǎn)”上,持續(xù)研究基于特征信息的數(shù)據(jù)采集和信息處理技術(shù)、電力電子設(shè)備的電網(wǎng)友好技術(shù),并通過一二次融合裝備和系統(tǒng)來穩(wěn)定電網(wǎng)的海量基礎(chǔ);在電網(wǎng)的“線”上,持續(xù)研究各類“匯集”特征,通過新型繼電保護(hù)、安全穩(wěn)定設(shè)備,保障能源電力流動的安全可控性;在“網(wǎng)”上,不論是微電網(wǎng)、配電網(wǎng),還是輸電網(wǎng),要更加注重協(xié)調(diào)控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)多級系統(tǒng)的有機(jī)協(xié)同,確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,提高供電可靠性。
另外,還要加強(qiáng)抽蓄、調(diào)相機(jī)及規(guī)?;头植际絻δ芙ㄔO(shè),讓電網(wǎng)可控可調(diào)更深更強(qiáng)、抵抗風(fēng)險的能力更強(qiáng)。
記者:您如何看待數(shù)字化技術(shù)在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)過程中發(fā)揮的作用?
劉志超:要處理電力系統(tǒng)海量數(shù)據(jù),就要重點(diǎn)發(fā)展數(shù)字化技術(shù)。數(shù)字化是新型電力系統(tǒng)的支撐基礎(chǔ),要實(shí)現(xiàn)新型電力系統(tǒng)數(shù)字賦能,就要實(shí)現(xiàn)高度的數(shù)字融合,具體包括:
要實(shí)現(xiàn)分層、集群的數(shù)據(jù)高度融合。新型電力系統(tǒng)環(huán)節(jié)多,且具有時變特性,通過智能傳感獲得的海量數(shù)據(jù)有效實(shí)時融合,是實(shí)現(xiàn)數(shù)字賦能的基礎(chǔ)。同時,要實(shí)現(xiàn)高實(shí)時的數(shù)據(jù)交互。需要安全、高效、實(shí)時的數(shù)據(jù)交互作為支撐,達(dá)到源荷互動的目標(biāo)。此外,需要高智能的數(shù)字處理。隨著新型電力系統(tǒng)復(fù)雜性提高,和環(huán)境之間的互動增多和多時空、多域的數(shù)據(jù)交互與處理,以及數(shù)據(jù)的智能預(yù)測、孿生伴隨,才能實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)科學(xué)運(yùn)行。
總的來說,要統(tǒng)籌新型電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)感知與鏈接,實(shí)現(xiàn)感知設(shè)備共建共享,打造企業(yè)級實(shí)時量測中心,在線匯聚全環(huán)節(jié)采集數(shù)據(jù),推動各類業(yè)務(wù)應(yīng)用貫通與靈活構(gòu)建,實(shí)現(xiàn)設(shè)備透明化、數(shù)據(jù)透明化、應(yīng)用透明化。
記者:在新形勢、新目標(biāo)下,繼電保護(hù)自動化等裝備企業(yè)做了哪些工作,取得哪些成績?
劉志超:構(gòu)建新型電力系統(tǒng)涉及的產(chǎn)業(yè)鏈很長。電力系統(tǒng)控制保護(hù)電力裝備,是保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行最重要的環(huán)節(jié)之一。因此,提升裝備的可靠性,解決新型電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的有關(guān)控制保護(hù)等問題是裝備企業(yè)深挖的重點(diǎn)。
如在電網(wǎng)側(cè),裝備企業(yè)關(guān)注的核心是電網(wǎng)安全,這涉及各種繼電保護(hù)和安全自動裝置,以及與電網(wǎng)分層協(xié)控相關(guān)的變電站監(jiān)控、調(diào)度系統(tǒng)。在配網(wǎng)側(cè),則是聚焦一次設(shè)備和一二次融合開關(guān),以及配網(wǎng)中接入的大量分布式能源協(xié)控系統(tǒng)??梢哉f,高可靠性、高性價比的電力二次裝備支持必不可少。
記者:繼電保護(hù)自動化等裝備企業(yè)需要重點(diǎn)關(guān)注哪些領(lǐng)域,攻克哪些技術(shù)?
劉志超:“雙高”特點(diǎn)之一就是電力電子設(shè)備的高滲透率。不僅發(fā)電領(lǐng)域需要高可靠和高性價比的電力電子設(shè)備,將新能源轉(zhuǎn)換為電網(wǎng)友好型電力能源,而且在電網(wǎng)側(cè),支撐調(diào)相機(jī)、抽水蓄能、大規(guī)模儲能和電能質(zhì)量的電力電子設(shè)備的模塊化多電平換流器、直流斷路器和變壓器、靜止變頻器SFC、動態(tài)無功補(bǔ)償裝置SVG等都是未來研究的重點(diǎn)。
未來電力電子設(shè)備高電壓、大容量特征將更加明顯,其中在負(fù)荷側(cè),隨著發(fā)用交互,如高可靠和高性價比的充放電設(shè)備,因其量大面廣,將成為持續(xù)的熱點(diǎn)。同時,除直接基礎(chǔ)和應(yīng)用技術(shù)外,二次系統(tǒng)相關(guān)的電子、計算機(jī)、通信、人工智能等技術(shù)也會隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)逐步迭代,相互促進(jìn)發(fā)展。
以仿真技術(shù)為例,應(yīng)用于傳統(tǒng)電網(wǎng)的仿真技術(shù)較成熟,而在新型電力系統(tǒng)中,大量以電力電子設(shè)備為接口的新能源并入電網(wǎng),二次系統(tǒng)、繼電保護(hù)原理、電網(wǎng)調(diào)度方式都會發(fā)生較大變化,這導(dǎo)致用解析法做仿真難度很高,需要依賴更多不同廠家的控制器特性,在線仿真分析。
新型電力系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟,將聚集優(yōu)勢科研力量,建立協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò),共同開展前沿基礎(chǔ)理論研究,聯(lián)合攻關(guān)關(guān)鍵性難題,統(tǒng)籌聯(lián)動推進(jìn)新型電力系統(tǒng)構(gòu)建。作為能源電力裝備知名企業(yè),我們將繼續(xù)在適應(yīng)新型電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)技術(shù)、協(xié)調(diào)控制技術(shù)、電網(wǎng)穩(wěn)定技術(shù)、電力電子技術(shù)及智慧運(yùn)維等領(lǐng)域深入探索。