2023年,冀北清潔能源基地新增風電、光伏發電裝機容量1187萬千瓦,同比增長32%。冀北電網新能源總裝機容量已經突破5000萬千瓦,占冀北電網電源裝機的76%。冀北電網全年新能源發電量達820億千瓦時,同比增長14.7%,新能源發電量占冀北電網電源發電總量的51%,首次成為電量主體。冀北電網實現了新能源裝機和發電量占比“雙過半”。
2023年12月30日,張北—白土窯500千伏線路工程投運,進一步提高張家口地區清潔能源外送能力。圖為500千伏白土窯變電站。喬平 攝
國網冀北電力有限公司依托區域能源資源稟賦,發揮電網企業的平臺樞紐作用,支撐和促進大型電源基地集約化開發、遠距離外送,優化新能源服務體系,創新和拓展新能源利用途徑,全力服務新能源高質量發展。
持續完善電網網架
冀北清潔能源基地地處河北北部,是我國“十四五”規劃建設的國家九大清潔能源基地之一。在這里,一片片風機葉片迎風轉動,一面面光伏板熠熠生輝。
國網冀北電力持續完善電網網架,推進新能源送出工程建設,讓綠電通過一條條銀線源源不斷地送至遠方。2023年,冀北電網500千伏承德北、白土窯等3項新能源配套工程建成投產,增加新能源送出能力360萬千瓦。已建成的張北±500千伏柔性直流輸電示范工程、張北—雄安1000千伏特高壓交流工程等重點工程,支撐著新能源跨區域輸送。2023年,冀北清潔能源基地外送京津冀地區新能源電量約350億千瓦時,同比增長18%。
新能源大規模高比例發展對新能源場站的調頻、調壓和短路容量支撐能力等提出更高要求。而調相機具有故障瞬間電壓支撐性能好、過載能力強、可靠性高等特點,有助于提高電力系統的穩定性和供電質量。
國網冀北電力積極推動存量新能源場站配建分布式調相機,進一步增強新能源支撐能力,助力新型電力系統建設。截至2023年12月底,冀北清潔能源基地建成投產新能源調相機15臺。
推動綠色電力消費
2023年,冀北清潔能源基地交易新能源電量378.12億千瓦時,同比增長218%。其中,省間外送交易規模達158.35億千瓦時,同比增長近15倍。國網冀北電力積極探索大規模新能源規范化參與電力市場路徑,讓奔涌在冀北大地的綠色電力通過市場化交易,源源不斷地進入千家萬戶。
冀北電力交易中心結合市場主體綠色電力生產消費需求,優化交易組織時序,優先組織年度、月度綠電分時段交易,簡化業務流程,實現市場準入、交易組織與結算全流程線上辦理、緊密銜接,在優先保障居民、農業用電的基礎上,推動新能源場站剩余電量全部進入市場,最大市場交易比例可達60%。
結合新能源發電項目配裝調相機后發電能力提升的實際情況,冀北電力交易中心進一步加強研究測算,向河北省發展和改革委員會建議調整交易上限,助推綠電市場供給進一步增長。
綠電市場運營的規?;?,對電力用戶的服務帶動作用也越來越明顯。電力用戶通過電力交易獲得清潔能源,不僅促進了綠色低碳轉型,還可獲得綠電消費綠色認證。
2023年,冀北地區的電力用戶綠電消費占比達到21%,同比提升14個百分點,有24個電力用戶綠電消費占比超過90%,2個電力用戶實現100%綠電消費。國網冀北電力以綠電市場集聚資源、促進競爭,推動綠色電力消費。
深化新能源主動支撐技術研究
新能源占比日益提高,給電力系統安全穩定運行帶來挑戰。提升新能源主動支撐能力成為當務之急。國網冀北電力部署實施新型電力系統全域綜合示范行動,瞄準新能源主動支撐領域開展技術攻關和現場實證,服務冀北地區新能源高質量發展。
2023年12月29日,河北省康??h臥龍山一期風場“以大代小”風電平價示范項目風電機組正式并網發電。該場站是冀北地區首座構網型風電場,由國網冀北電力等企業聯合開展構網型風機相關技術攻關,探索應用新能源主動支撐技術。“構網型新能源機組采用構網型控制方式,在電網強度適應性、頻率/電壓主動支撐性能、故障穿越特性、阻抗特性等方面與常規跟網型機組區別顯著。”冀北電力科學研究院新能源所所長吳林林介紹。
為了確保該項目并網后電力系統安全穩定運行,冀北電科院基于構網型新能源機組控制方向的技術積累,牽頭組織相關領域專家多次討論,攻克了大規??刂破魍ㄐ沤尤?、多類型網表模型并聯運行等方面的難點,構建了構網型風儲一體機控制器硬件在環仿真測試平臺,研發了適用于構網型風電機組主動支撐性能檢測的現場測試裝置,助力深入開展構網型新能源機組頻率/電壓主動支撐等特性的試驗研究,為提升新能源主動支撐能力打下技術基礎。
國網冀北電力還在大規模交直流系統電磁暫態仿真、寬頻振蕩分析與抑制、虛擬同步機運行與控制等多項前沿領域開展技術攻關,并取得了突破性成果。該公司將結合冀北電網特點持續優化新能源主動支撐技術路線,助力新型電力系統建設。(趙亞男)
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