5月17日,寧夏±800千伏靈州換流站內,換流站站長徐輝正與同事一起巡檢換流變壓器等設備。該站是±800千伏靈州—紹興特高壓直流輸電工程的起點,于2016年8月24日建成投運。
“塞上江南”寧夏是“西電東送”工程的重要送端,±660千伏寧東—山東、±800千伏靈州—紹興直流工程兩大直流外送通道將寧夏的“風光火”打捆外送。近年來,國網寧夏電力有限公司緊盯直流能量可用率、直流能量利用率,多措并舉提升直流輸電通道和電網利用效率,保障直流外送通道長周期安全穩定運行。
寧東—山東工程投運至今,全年能量利用小時常年保持在6000小時以上。靈州—紹興工程全年能量利用小時從2017年起也一直保持在6000小時以上,2017~2020年外送電量年均增長39.2%。2016年至今,寧夏外送電量連續五年實現百億級階梯式增長,累計外送電量超4500億千瓦時。2020年,寧夏外送電量793.6億千瓦時,同比增長19.08%,直流能量可用率提升至98.6%,為國家電網有限公司系統最高水平。
精益運維提升直流能量可用率
銀川東、靈紹換流站和寧東—山東、靈州—紹興工程寧夏段線路由寧夏電力檢修公司運維。這兩項工程的很多設備是國內首臺首套,其中750千伏交流濾波器斷路器呈現出早期異常特征隱蔽的特點。
針對此問題,寧夏電力檢修公司在2017年創新研制應用斷路器波形預警分析系統,自動甄別錄波結果并發送預警信息,實現濾波器斷路器動作波形常態化智能診斷和分析預警。應用此系統后,該公司先后5次發現設備早期異常,避免因設備故障引起直流非計劃停運。
“要保持高水平的能量利用率,關鍵要做好精益運維。面對運維中遇到的諸如換流變壓器異常產氣等難題,我們加大創新力度,利用在線監測、帶電檢測、智能機器人巡檢等手段提升工作質效。”國網寧夏電力設備部副主任韋鵬說。
韋鵬介紹,國網寧夏電力首創750千伏罐式斷路器平移檢修法,實現更換斷路器不停母線、不降負荷、不增工期;設計正壓式快裝移動防塵工作間,制作分接開關專用檢修平臺和懸浮式運輸小車等,縮短了隱患治理時間,提升了直流通道能量可用率。
“雙極功率上升至40萬千瓦,一次解鎖成功!”2020年10月9日,銀川東換流站副站長趙欣洋的匯報聲傳來,480多位檢修人員連續奮戰5個晝夜的寧東—山東工程年度綜合檢修任務完成。
這是寧東—山東工程投運以來的第11次年度綜合檢修。檢修首次以提升能量可用率為導向,逐項優化工作面安排、作業流程、檢修質量管控,增加人力物力,夜間不間斷作業,檢修工期由以往的11天壓縮至5天。優化后,各作業面合計用時722小時,較2019年該工程綜合檢修減少停電1020小時,新增輸送電量近5億千瓦時,將能量可用率由96.1%提高到98.6%。
同年7月,面對靈州換流站多項重大隱患治理與年度綜合檢修交織的挑戰,寧夏電力檢修公司優化檢修工期,采取“閥組輪停+雙極同停”方式,用25天完成了11項消防能力提升項目,比原計劃提前3天。
優化交易方式擴大外送電規模
電力交易能擴大外送電規模,是提升直流通道利用率的先決條件。國網寧夏電力在提高省間中長期交易履約率的基礎上,以“能送盡送”為原則,優化“風光火”打捆外送電力曲線,加強中長期外送協議履約保障。
今年一季度,寧夏外送電量達244.4億千瓦時,同比增長38.63%,單月(3月)、季度外送電量均創新高,其中新能源外送電量達47.4億千瓦時。
“寧夏自治區政府推出‘基量+增量’組合拳,與浙江、山東兩省簽訂政府間長期友好送受電合作協議。自2016年起,我們通過‘國家優先發電計劃+市場化交易’方式,優化交易組織方式,寧夏外送電保持了高水平的交易履約率和送電質量。”寧夏電力交易中心有限公司副總經理馬小珍說。
國網寧夏電力結合新能源發電特性,靈活調整配套火電出力逆調峰,加大新能源日間外送促消納,提升外送電計劃執行率;優化完善送購統籌協調機制、外送電日跟蹤機制、交易組織后評估機制,確保外送電按計劃“度電必爭、度電不漏”。2020年,寧夏新能源年度外送規模突破百億千瓦時,新能源利用率達97.62%。
目前,寧夏電網外送電規模居西北乃至全國前列,是公司系統率先實現“外送”超過“內供”的省級電網。
調控助力挖掘新能源消納潛力
4月28日10時34分,寧夏電網新能源發電電力達1478萬千瓦,占當時發電電力的59.45%,再創新高。
當天中午,寧夏電力調度控制中心預測新能源最大電力為1800萬千瓦,超出當時用電負荷43.4%。該中心將火電機組減至最小技術出力后,新能源仍然大量富余,電力平衡吃緊。該中心從火電開機安排、輔助服務市場、跨省跨區電力交易等方面深挖新能源消納潛力,通過輔助服務市場開展火電機組深度調峰,調用自備電廠調峰能力,組織開展各類跨省交易售出電量1374.5萬千瓦時,完成跨區現貨交易9筆、售出電量509.8萬千瓦時。
寧夏電力調度控制中心主任蒙金有介紹,今年,寧夏新能源呈現出“發展快、消納好、外送強、云服務”的特點,國網寧夏電力借助直流外送通道實現新能源大范圍優化配置,1~4月通過跨區直流累計增發外送電量4.83億千瓦時,在促進新能源消納的同時,大幅提升了直流外送通道利用水平。
今年年初,公司對提升特高壓直流通道利用效率工作提出具體要求。國網寧夏電力研究制訂鞏固提升寧夏直流外送通道利用效率的落地舉措,積極參與安排送受端、交直流運行方式,支撐特高壓直流大規模送電,實時跟蹤送端電力電量平衡分析,加強日前和實時現貨交易,保障通道能力可用盡用。“我們將堅決貫徹公司二季度會暨‘一體四翼’發展工作會議部署,苦干實干,強化安全生產,多措并舉,繼續提升直流通道整體利用率。”國網寧夏電力總經理衣立東說。
國網寧夏電力將加強主網停電計劃剛性管控,統籌基建和檢修停電安排,降低計劃外停電對直流輸送功率的影響;針對重大節假日組織開展反事故演習,及時調整電網運行控制策略;加強直流線路、跨區重要輸電通道、電網重要斷面的運行監控,在保障安全穩定的同時提升直流通道整體利用率。
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