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  7129.9万千瓦、7185.3万千瓦……7217.9万千瓦,与翻滚的热浪接踵而至的,是不断攀升的用电负荷。7月12日、13日、24日,山东电网最高用电负荷连续三次创历史新高。面对严峻的迎峰度夏形势,电网企业如何应对,采取了哪些有效措施?

  在经历了连续几天的高温天气之后,一场暴雨给“蒸笼”中的山东济南带来了久违的清凉。今年夏天,济南虽然还没有出现40摄氏度的极端高温日,但根据济南气象台的统计,7月份已出现了11个高温日,为1997年以来最多。

  7月27日下午,在国网山东省电力公司调控中心大厅内,6名值班员正密切监视着电网运行情况。在大厅近10米宽的大屏幕中央,显示着山东电网的全网实时负荷——红色的数字在5900万千瓦上下跳动着,这个数值比3天前最高峰的7217.9万千瓦低了1300多万千瓦。但这并没有让调度人员紧绷的神经放松下来。值长马强告诉记者:“受前几日高温天气影响,电网负荷居高不下,火电机组持续高负荷运行,部分机组出现故障停运,而且,由于冷却水温度升高,机组带负荷满发能力不足。目前山东电网供需总体平衡,但如果再次遇到连续高温天气,负荷将随之升高,就可能出现电力缺口。”

  合理调度弥补电力缺口

  从地理位置分析,山东位于暖温带季风气候区,降水集中,雨热同季,春秋短暂,冬夏较长。夏季,气温自西向东由内陆向半岛地区渐热,高温时间一般从6月一直持续到8月底。7月是内陆地区气温、湿度最高的月份,而半岛的东部和南部沿海受海洋气候的影响,8月气温才达到全年最高。根据预测,7月下旬至8月中旬,山东电网全网负荷还将继续攀升,今夏最高用电负荷预计达到7500万千瓦,同比增长5.6%,其中夏季降温负荷2300万千瓦左右,占总负荷的近三分之一。

  高温高负荷无疑给电网安全可靠供电带来了严峻考验。国网山东电力调控中心主任王勇说:“夏季温度升高,设备输送能力降低,加之气候多变,雷暴雨等灾害性天气频发,极易造成输变电设备故障,影响电网安全运行。”为此,国网山东电力从“源网荷抢”一体化上下功夫,全力迎战夏峰。在“源”上增加供应,争取保持或增加省外来电规模;定期召开厂网联席会,7月至8月中旬不安排发电机组计划检修,引导火电运维机组低谷消缺,保证用电高峰期满发满送。在“网”上稳定运行,加强灾害性天气监测预警,加强重要输电线路巡视,科学制定控制策略,滚动分析电网用电负荷的变化趋势,统筹优化机组开机方式和发用电平衡安排,及时发布缺口预警。在“荷”上加强管控,严格执行政府批准的有序用电方案,重点对高耗能企业压限负荷,保障居民和重要客户可靠供电。在“抢”上超前准备,采取主动防御措施,科学配置抢修资源,强化跨区应急协调联动;提前做好客户安全用电和应急服务准备,充实客户侧应急梯队力量,快速准确响应客户诉求。

  负荷高峰期,更加凸显大电网互联互通对资源的优化配置作用。马强指着调控中心大屏幕上的负荷曲线说:“最高点和最低点之间的数值是峰谷差,峰谷差越大,调度的难度就越大。”他举例说,7月18日21时,天气闷热,山东电网出现了一次负荷高峰。当时风电和光伏发电出力几乎为零,火电机组经过白天长时间满负荷运行带负荷能力有所下降,网内备用严重不足,国网山东电力调控中心紧急临时申请国调和华北分中心通过1000千伏特高压交流、±660千伏银东直流等外电通道增加电力100万千瓦,及时弥补了电力缺口,平稳度过高峰。有了特高压的坚强支撑,将山东的外电比例提升至六分之一,7月21日至24日,山东电网迎来了又一轮用电高峰,电力平稳供应,其中外电高达1000万千瓦。

  “特高压入鲁”起到支撑作用

  7月26日下午,逞威多日的烈日被不断积聚的乌云遮挡,空气闷热又潮湿,没有一丝风,一场大雨正在酝酿。14时,在距离济南市区东北方向100千米的1000千伏特高压泉城站内,值班员王冬至和两名同事正紧张地对全站设备开展例行巡视。每天像这样的例行巡视有两次,每次三个人至少需要两个小时;而每周一次的全面巡视,即便借助机器人帮忙,也需要4个人马不停蹄地巡视六七个小时。

  1000千伏特高压泉城站2016年7月31日投运,是“特高压入鲁”的第一站,它的安全稳定运行对整个山东电网有着极其重要的意义。巡视工作是值班员工作的重中之重。泉城站面积182亩,需要采集的数据有1534个,远超其他低电压等级变电站的工作量。王冬至说:“设备怕两高,一是负荷高,二是温度高。夏季高温高负荷,设备运行压力大,需要监测的点也更多。特别是负荷高峰期设备电流大,温度上升快,需要密切监视温度变化。”他告诉记者,设备温度要求控制在80摄氏度以内,但达到75摄氏度左右就需要采取降温措施,一般先是启用备用风扇,如果温度还降不下来,就需要向调度申请降负荷。7月13日,山东电网最高用电负荷第二次创历史新高,泉城站内高抗温度接近75摄氏度,值班员将12台备用风扇全启,及时消除了隐患。

  当巡视到GIS设备区时,王冬至拿起手机对着T032开关气室上的二维码扫了一下,手机屏幕上立即出现了该气室带电检测的历史数据。王冬至指着气室上吸附的一个个小巧的方形盒子说:“我们为每个气室安装了一个传感器,可以将气室内的情况实时传送到特高频在线监测系统中,通过云平台进行分析。这就好比医院里的重症监护室,病人的各项指标时刻处于密切监控状态,便于我们快速分析缺陷点,在最短的时间内作出判断,全面提高运检效率。”

  泉城站设备新、自动化水平高,站内人员承担了运维值班和检修两项任务,是山东省内第一个运检一体化站。与500千伏变电站不同的是,泉城站是24小时有人值守站。王冬至说:“尽管站内智能化水平很高,但机器监控只能做到点对点的局部数据采集,这些数据还需要人工整理和反复比对才能准确全面地判断缺陷点,保证站内设备安全稳定运行。”

  在泉城站内,有一处正在建设的设备区,这里是1000千伏榆横—潍坊特高压线路的倒数第二站。未来,泉城站将作为两项工程的交汇点,发挥特高压电网核心枢纽作用。王勇告诉记者,今夏,国网山东电力与上级调度密切汇报沟通,最大限度争取外电满供稳供,山东电网通过500千伏辛聊线、黄滨线,±660千伏银东线,1000千伏台泉线、河泉线,负荷高峰接纳省外来电1000万千瓦,特高压作用凸显,有效缓解了山东电网电力供应紧张局面。

  预计到2020年,山东省全社会用电量将达到6310亿千瓦时,急需加快特高压电网建设。目前,山东在建“三交四直”7项特高压工程,涉及省内13个地市、50个县(区),工程量居各省之首。根据规划,到2020年,山东特高压交流电网将形成“两横两纵”四角环网,通过8个同塔双回路通道、16回特高压交流线路与天津、河北、河南、山西、江苏电网联网。届时,山东特高压电网将成为国家电网公司特高压骨干网架重要的组成部分,为山东经济社会又好又快发展提供坚强的电力支撑。

  新能源发电缓解供需紧张

  最近,潍坊供电公司有序用电专工陈文佼更忙了。高温炙烤和雷暴雨交替上阵的天气让电网用电负荷急升骤降,在考验电网安全供电的同时,也令一线营销人员压力倍增。今夏,山东省已下发了调控能力分别为100、200、300、500、700、1400万千瓦的六级有序用电方案。特别是7月中旬至8月中旬,山东省视用电负荷情况适时启动有序用电措施的通知公布后,和陈文佼一样的一线营销人员,立即承担起了做好沟通协调,指导客户合理安排生产、科学有序用电的职责。

  陈文佼说:“目前经济形势向好,企业客户普遍生产势头良好,一旦遇到压降负荷难免会产生消极情绪。这就需要我们把工作做在前面,除了年初与客户签订有序用电协议外,有序用电执行前提前24小时发放告知书并通过短信等形式通知客户。另外,我们会指导客户错峰检修,建议非连续性生产企业白天休息,夜晚开工,错峰生产,在减轻负荷压力的同时尽量减少对客户的影响。”

  值得一提的是,入夏以来,新能源发电对山东电网应对高负荷贡献突出,缓解了山东电网供需紧张形势。国网山东电力调控中心水电及新能源处处长马杰说:“国网山东电力不断加大对新能源发电项目的支持力度,保证具备并网条件的新能源场站按期并网发电。今年以来,已有86个新能源项目相继并网投运,累计增加新能源250万千瓦,比今年新增的火电机组容量多出100万千瓦。截至6月底,山东电网风电装机容量898.6万千瓦,光伏发电容量595.6万千瓦,分别占到总装机容量的12%和5%,为迎峰度夏助一臂之力。”在7月13日全网负荷创新高的时刻,山东电网风电出力达到290万千瓦,光伏出力达到220万千瓦;7月24日,全网用电负荷再创历史新高,负荷高峰时段新能源出力达到260万千瓦,新能源发电有力地缓解了电力供应缺口。

  据马杰分析,山东的水资源并不丰富,无法发展水力发电,在建的600万千瓦的核电项目尚未投运。但风力资源较好,全省17个地市中15个地市有风电,共计123座风电场、5544台机组。烟台、潍坊、威海、东营、青岛、滨州、日照等东部沿海地区风电场较为集中,占全省风电的79.73%。山东全年光照时长2200至3000小时,属3类地区,适合发展光伏发电。全省17个地市均有光伏发电,总容量为595.6万千瓦,其中集中式光伏电站142座,容量363.3万千瓦;分布式光伏发电项目4.2万个(其中居民个人项目3.5万个),容量232.4万千瓦。全省的风电、光伏发电基本就地消纳,基本实现全年“零弃风”“零弃光”。

  但由于新能源本身具有随机性、间歇性、波动性的特点,且每年7至9月为山东的小风期,而气温的不断攀升也会导致光伏转换效率的降低,因此未来两个月新能源的发电形势并不容乐观。国网山东电力将继续做好新能源功率预测工作,按照新能源“优先计划、优先调度、优先运行”的原则,依托信息化技术,将新能源功率预测纳入日前电力平衡计划,为山东电网平稳度夏峰提供大力支持。

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