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论坛 | 进一步加强电力系统可靠性管理

来源:中国电力报 时间:2023-11-14 10:15

汪拥军  

  当前,随着可再生能源的比例逐步增高,如何在满足能源转型目标的同时,提高电力供应保障能力是当前电力行业发展面临的重点和难点。电力系统可靠性管理从事前预测、事中评价、事后评估三方面入手,以定量分析的方法,可及时发现电力供应中可能出现的风险和隐患,提升保障电力供应的能力。

我国电力系统可靠性管理现状

  开展电力系统可靠性管理的初衷是保障电力供应。截至今年9月底,全国发电总装机容量达27.9亿千瓦,其中可再生能源装机容量达13.84亿千瓦。考虑2023年迎峰度夏期间最高负荷为13.39亿千瓦,电力供应保障问题可以简述为:如何用27.9亿千瓦装机保障13.39亿千瓦用电负荷?电力系统可靠性管理可一显身手,开展电力系统可靠性管理工作的必要性及可行性均已具备。

  在历史沿革方面,我国电力可靠性管理主要是面向设备的,且仅局限于指标的统计和分析,管理对象主要为电力企业生产技术部门,与规划、运行部门横向联系较少,缺乏系统性,对保障电力系统充裕性和安全性支撑不足。

  在组织管理体系方面,我国监管层面的电力可靠性管理文件主要由部门规章、规范性文件构成,多为原则性的表述,技术属性不足。电力规划主要由能源主管部门以项目审批的形式进行管理;电力运行主要由电力监管部门听取电网企业年度方式汇报、协调解决电力运行中的问题等方式进行管理,未能形成全面的电力系统可靠性管理机制。在技术层面上,我国大部分电力系统可靠性管理相关的技术工作均由电网企业完成,相应标准体系、技术体系的建立和运转也多以企业为主体。

  2022年6月1日,《电力可靠性管理办法(暂行)》(以下简称《办法》)正式施行,明确提出电力可靠性管理应当为电力供应保障服务,这也为开展电力系统可靠性管理指明了方向。

做好电力系统可靠性管理的建议

  建章立制,规范开展电力系统可靠性管理工作。加快《办法》配套文件的制定,明确电力系统可靠性指标计算方法、数据来源、报送机制,指导电网企业建立电力系统可靠性评价体系,增强与系统规划、运行方式安排等工作的衔接。电力系统可靠性与电网运行方式和发电资源密切相关,结合中长期规划、年度方式、迎峰度冬(夏)和特殊事件(例如极端天气)等不同要求,以区域和省份作为电力系统可靠性管理的基本单元,建立基于负荷需求预测、发电充裕性评价、跨省跨区余缺互济能力、重要电源和电网工程规划等指标的评估体系,量化评估电力系统可靠性。

  规划先行,提高电力系统充裕性。电力系统可靠性的实现高度依赖于发电和输变电能力的充裕性,而规划是充裕性管理的源头。应在政府主导下,加强备用容量分析,针对各省/区域的资源禀赋和负荷特征规划评估,及早发现电力供需缺口、系统结构短板等系统可靠性问题。评估极端天气等外部因素对电力生产和运行的影响,并将电力电量缺口作为评价规划有效性的标准之一,夯实电力供应保障基础。

  多措并举,提升系统灵活性。进一步发掘灵活调节资源的价值,持续推进煤电机组灵活性改造,充分发挥各类发电机组的系统价值。通过配置储能和提高容配比等方式,提升新能源场站的置信出力水平,为电网运行提供顶峰支撑能力。加强需求侧和电力负荷管理,提升需求响应能力,分时分地施策,形成规模化的实时响应能力,推动可调节资源共享互济。加强煤电机组非计划停运和出力受阻管理,探索新能源运行可靠性管理,将新能源纳入电力可靠性管理体系,强化系统支撑能力。

  加快电网工程建设,切实提高跨省跨区余缺互济能力。当前,电网建设主要以满足特定电能传输方向的输电能力为主,双向互济能力不足,对提高系统可靠性的备用联络能力考虑不足,比如特高压直流工程建设导致的潮流转移能力不足问题和输电通道总体传输能力受限问题。在未来余缺互济能力更具现实价值的情况下,应坚持系统观念,全面梳理电网阻塞情况,评估当前电网满足电力输送及局部电网间电力交换的能力,加强重要电源/输电通道投运时序管理,并规划一批提高跨省跨区输电能力的电网工程。

  妥善评估和应对小概率极端事件。对于极端天气等小概率事件,建议引入概率性方法评估电力系统可靠性,通过优化运行方式安排和需求侧响应等方式,分析其对电力供应紧缺的置信概率,用大概率思维应对小概率事件,防范重大运行风险。充分发掘气象和电力运行历史数据,评估电网结构和输电能力对气候风险的适应性,将气候风险纳入发电充裕性评价,评估极端天气可能对电力系统运行造成的冲击,校验系统的真实可靠性水平。

  强化监管,贯通电力生产全过程数据。理顺电力系统可靠性管理体系,加强人员和技术储备,将分散于不同管理文件中的电力系统可靠性相关内容整合,形成一套内容全面、规范性高、可执行性强的参考文件,并借鉴国外先进的管理和技术模式,增加监管专业人员,督促电力企业落实电力可靠性管理主体责任。以电力系统可靠性管理为核心,有效衔接发电、输变电可靠性管理,并延伸至供电能力评价,纵向关联发电、输变电、供电可靠性业务数据,实现数据联动分析,量化电力事件对系统可靠性和供电能力的影响。(作者系国家能源局机关服务中心主任)

  责任编辑:江蓬新

  校对:许艳