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调度变形记!新能源时代这样“玩转”电力资源

发布时间:2025-09-18 04:23:55   来源:星空体育平台官网
 

  近年来,浙江光伏、风机等绿色能源的装机容量屡创新高,但“电力保供” 仍是每年夏天绕不开的话题。

  核心在于新能源的 “装机容量≠实际出力”,且电力的生产与使用时间出现了 “鸿沟”—— 新能源 “靠天吃饭” 的间歇性出力,遇上全天候的刚性用电需求,“供需错配” 矛盾凸显。

  最典型的就是“午谷夜峰”——中午光伏满发,缓解用电紧张;傍晚光伏下线,极热无风叠加居民用电高峰,电力瞬间“告急”。

  这种宏观的矛盾,在宁波这个制造业和港口城市体现得尤为尖锐,具体挑战十分棘手:

  光伏波动性大:截至今年8月底,宁波光伏装机容量已达到1039.8万千瓦,白天能带来超700万千瓦顶峰发电能力,约占宁波电网最高负荷的30%。然而夏季午后多阵雨,宁波光伏出力就会骤减300万千瓦左右。并且随着太阳下山,光伏出力逐渐归零。快速的出力波动性给电网系统运行调节带来非常大的挑战。

  国网象山县供电公司员工前往长大涂滩涂光伏项目,查看光伏箱逆变一体机的运作状况丨徐昱 摄

  海上风电的冲击:与此同时,象山等大型海上风电项目正加速并网,其单体规模大、出力受气象潮汐影响显著,给电网的功率预测和潮流安全带来了新的冲击。

  象山涂茨海上风电场,总装机容量304 兆瓦,建有 38 台单机容量为 8 兆瓦的风电机组丨王启翔 摄

  刚性负荷的掣肘:更复杂的是,宁波先进制造业、北仑港口、镇海石化等产业集群的负荷不仅巨大,而且对供电连续性要求极高,属于“一秒都不能停”的刚性负荷。这使得传统的电网削峰手段束手束脚,也让本就存在重过载风险的局部电网雪上加霜。

  专业协同的壁垒:目前的电网运行主要通过主网调度、配网优化、用户侧资源调动三个手段来“调方式”。但是在紧急状况下,主网、配网、营销专业三方统一协调效率不高,轻易造成电网调节过度或不足等问题。

  这场变革的核心,是构建新型电网调度体系,从“调方式”转向“调资源”。为了说清楚这两个概念的差别,我们大家可以用一个生动的比喻:

  想象一下几十年前的电网,电源主要是大型火电、水电站,它们有几个关键特点:少、大、稳。

  在这种情况下,电力调控中心的工作,就像一个大型国营餐厅的总厨。他的任务是“调整生产方式”,通过调整“生产方式”和“运输方式”来使用户得到满足的用电需求。所以,这样的一个过程被称为“调方式”,它是一种自上而下的、对内管理的、中心化的控制逻辑。

  现在,情况完全变了。电网里涌入了海量的风电、光伏、储能、充电桩,甚至是你家的空调和电动汽车。它们的特点是:多、小、散、乱。

  面对这个新局面,电网调度运行的思路需要转变为一个像“美团”或“滴滴”那样的平台运营商。

  平台的任务是“调度社会化资源”,将社会上所有可以参与电力调节的“人、财、物”都看作是电网可以调度的“资源”。所以,这样的一个过程被称为“调资源”。它是一种对外协同的、平台化的调度逻辑。

  8月27日,国网宁波供电公司创新开发的“主配营”调度决策中心应用,在试运行3个月后正式上线。它就是宁波电网为应对上述挑战,交出的一份创新答卷。

  新型调度体系下的电网调度运行模式开始从“主网优先”向“多元协同”转变,从“模糊推演”向“精准管控”转变,从“经验驱动”向“数智引领”转变。

  电力调度最怕的就是不确定性。而这样的平台做的第一件事,就是把“不确定”变为“尽可能确定”。

  国网宁波供电公司与宁波市气象台深度合作,把传统天气预报升级成了“电力专属气象台”。它能以2.5×2.5平方公里为网格单位,精准预报辐照、云量、风速等多维度气象数据,让每个电网站点都有了“小区级天气预报”。

  有了它,平台就能提前预判新能源的出力变化和每个区域的用电波动,实现了10千伏至220千伏全节点功率预测一张图。

  比如,7月24日,平台提前一天就精准预警了次日午后220千伏莲花变电站的越限风险,为调度员赢得了宝贵的“抢跑”时间。

  就像网约车平台实时掌握全城车辆信息,“主配营”调度决策中心应用也对海量的用户侧资源了如指掌。目前,它已接入宁波地区6.6万高压用户,并与209家企业签约,将总计46.9万千瓦的用户侧削峰填谷能力,纳入了电网的可调资源池,实现了10千伏至500千伏调节能力一张图。

  当莲花变的预警发出后,系统几乎在瞬间就自动生成了最优方案,精准锁定4家企业,并一键生成执行策略。次日下午,这4家企业通过调节生产辅助负荷等方式,轻轻松松完成了负荷响应,既保障了电网安全,也为自己赚取了收益。

  这种模式的颠覆性在于,它将过去突发、被动的“电网救援”,转变成了可预期、主动的“商业邀约”。

  拥有丰富可调资源后,高效利用成为关键。该应用的调度决策校核控制功能,整合了功率预测与调节能力信息,构建全量策略库,并开展系统性校核,形成了完整的决策评估机制。

  通过 “安全校核 + 评价校核” 双重机制,保障主网、配网、营销三方面策略安全高效。

  安全校核体系覆盖设备安全、短路电流、运行风险等维度,任何一项安全检核未通过,即判定策略无效,杜绝电网风险。

  评价校核体系围绕负载均衡度、经济安全性、供电可靠性等指标,量化评分排序,筛选最优方案优先实施。

  其核心价值在于打破主网、配网、营销三方,在资源、校核、决策层面的壁垒,通过统一的中枢决策功能,实现三方数据互通、策略协同,既完成调节资源跨区域合理配置,又推动电网调节从 “分散应对” 转向 “全域协同”,明显提升整体效能。

  通过精准挖掘和调度,许多潜在的重载问题被提前化解。今年迎峰度夏期间,宁波220千伏主变负载率均未超过80%,110千伏重满载主变较去年减少了46台。这在某种程度上预示着,电网更健康,我们能享受的电能质量更高,停电风险更低。

  这场变革,让普通用户从“被动用电”转向“主动参与”。你家的电动汽车、所在企业的生产线,都能参与电力市场化响应,把闲置的负荷调节能力“变现”,获得实实在在的经济收益。

  国网余姚市供电公司员工在余姚市黄家埠镇V2G充电站检查充电设施,保障设备稳定运行丨吕洪波 摄

  高效利用海量的用户侧资源,能非常大程度上替代或延缓新建电厂、电网等巨额投资,节约宝贵的土地。更重要的是,它让每一度清洁能源都能被更高效地消纳,这在某种程度上预示着我们离一个真正由清洁能源主导的未来,又近了一步。

  从“调方式”到“调资源”,这不仅是电网调度的一次技术升级,更是一场深刻的能源利用模式变革。它正在将新能源的“不确定性”,转化为整个电网的“可控灵活性”。

  宁波的探索只是一个开始。它预示着,未来的电网不再仅仅是一个庞大的中央厨房,而是我们每个人都可以去参加了的“能源共享平台”。

  当停电风险被悄然化解时,或许就是你楼下的电动汽车,或是远方工厂里一条默契“换班”的生产线,共同完成了一次漂亮的“接单”。



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