李有亮,陳存林,張 煒,吳 旭,劉路登,馬 斌
(國網安徽省電力有限公司,安徽 合肥 230061)
我國大部分地區夏季電網負荷遠高于其他季節,負荷尖峰化特征越來越明顯,部分省級電網97 %以上最大負荷持續時間不超30 h,對應電量不足總電量的0.7 ‰。
電力系統的運行是一個包含發電、輸電、配電和供電多個環節的過程,電能的產生與消耗幾乎同時完成,理想狀態下,發電與用電必須達到實時動態平衡。若考慮省間送受電后,發電能力不能覆蓋尖峰用電需求和預留備用,則必須采取“有序用電”措施,保障電網安全運行。
“有序用電”是指在可預知電力供需緊張的情況下,通過行政措施、經濟手段、技術方法等手段,依法控制部分用電需求。維護供用電秩序平穩的管理工作,由各級政府部門主導及推動。
有序用電按照“先錯峰、后避峰、再限電”的順序執行;優先保障應急指揮部門、重要用戶、重大場所、民生、農業生產等用電需求;重點限制違建項目、淘汰類、限制類、高耗能、高排放企業,及景觀照明、亮化工程等用電需求。
2020年冬季,湖南、江西等省市電力供應形勢緊張,在尖峰負荷時段實施了有序用電。2021年入夏以來,受煤價高漲、來水偏枯、燃氣供應偏緊等因素的影響,部分地區發電能力受到嚴重制約,電力供應形勢嚴峻。
以下針對迎峰度夏大負荷期間電力供應可能存在的風險,探討了電力供應風險控制流程,包括電力供應預警發布、常規有序用電、緊急限電等,并結合電力保供需要,從發電管理、需求側管理等方面提出相關建議。
電力供需形勢分析是以電力負荷預測為基礎,結合地區電源情況等條件,對未來電力電量供應和負荷需求之間的平衡進行分析。
迎峰度夏期間,省電力調度中心密切關注天氣,跟蹤負荷發展趨勢,研判本省電力供需形勢。省調計劃專業根據負荷預測、省內可調發電能力預估、省外來電預計等信息,對未來一段時間的電力平衡進行預判。若判斷全省電力供應可能出現缺口,需立即會商營銷部,匯報公司分管領導后,由省調匯報政府部門,建議發布電力供應藍色預警。
為做好電力供需平衡保障,根據缺口情況,省電力主管部門經研究,發布全省電力供應藍色預警,要求各市電力主管部門和供電公司結合本市用電情況,加強運行監測,做好輿情引導,動員全社會節約用電,組織做好地區有序用電準備工作。
在政府部門發布電力供應藍色預警后,省調將預警信息轉發至各市供電公司,市公司收文后立即匯報本市電力主管部門。市電力主管部門同步發布本市電力供應藍色預警,要求市縣供電公司加強用電需求預測、做好預警響應。如因氣象、省外來電等變化導致電力供需形勢有較大改變,省調需及時會商營銷部,匯報公司分管領導,由省調匯報政府部門,建議調整預警等級或解除預警。
運行日的前一天,省調各專業密切配合,共同做好次日電力平衡工作。
(1) 水新專業根據風速、氣溫、光照等天氣預報數據,結合新能源歷史發電曲線,開展次日新能源發電預測。
(2) 計劃專業根據氣溫、濕度等天氣預報數據,結合歷史負荷曲線,開展次日電網負荷預測,迎峰度夏期間重點要分析空調制冷負荷的比重,還要根據省間中長期交易情況預估次日省外來電計劃。
(3) 調控專業跟蹤了解省內火電機組設備狀態、煤質、供熱影響等情況,了解水電機組水位、來水、庫容等情況,全面評估省內發電能力。
(4) 系統專業分析次日電網安全約束對機組開機方式和發電出力的要求,重點關注輸電斷面阻塞情況。
在上級調度下發次日省間送受電計劃后,省調計劃專業統籌負荷預測、新能源預測等情況,進行次日電力平衡分析,主要檢驗高峰時段電力供應能否滿足用電需求和預留備用。備用主要是為平衡負荷預測偏差、新能源預測偏差、機組跳閘、電網故障等不確定事件引起的電網功率缺額,以保證電網安全運行和可靠供電。省級電網備用容量由上級調度按照該省電網最大單機容量、本年度預測的最大用電負荷占全網的比例系數等因素制定。
省調計劃專業若發現電力供應缺口,需立即安排備用火電機組開機,迅速聯系周邊省市和上級調度購買電力,申請電力支援。若省內機組開機、省外電力支援等措施落實后,次日電力供應仍然存在缺口,計劃專業須立即匯報省調負責人。
(1) 發現電力供應缺口后,省調立即組織與營銷部會商,分析電力供應形勢和應對措施,匯報公司分管領導后,由營銷部匯報政府部門根據缺口情況申請啟動相應等級的有序用電方案。
(2) 政府部門經研究后,發布啟動全省有序用電方案的通知,要求各市電力主管部門和供電公司提前通知到參與用戶,優先安排高耗能企業錯避峰,保障居民生活、重點單位和重要用戶供電,確保全省電力供應安全平穩有序。
(3) 營銷部在接到啟動有序用電指令后,根據全省可用負荷計劃,制定各市最大可用負荷計劃和有序用電計劃,與省調會商后發各市公司,組織市公司做好啟動有序用電準備。
(4) 省調計劃、調控等專業向上級調度匯報次日電力供應缺口情況。調控專業通知省調管轄的主力火電企業提前調整煤質,加強設備運維,做好次日頂峰準備,將營銷部制定的可用負荷計劃轉發至各市公司電力調度中心,要求次日做好負荷監視;水新專業組織儲能運營商參與次日頂峰發電,通知各地調在確保地區電網安全的前提下,組織地調管轄的小機組參與次日頂峰發電。
(5) 市公司收到最大可用負荷計劃和有序用電計劃后,立即匯報公司領導,組織調控、營銷等部門會商,細化分解有序用電計劃,匯報本市發改委。營銷部組織將有序用電計劃提前通知到所有參與用戶,指導用戶落實錯避峰等措施,并取得回執。
有序用電當日,省調調控專業根據超短期負荷預測及超短期新能源發電預測,滾動開展電力平衡分析,并通過日內現貨交易、備用市場交易等方式進一步爭取省外支援,提升全省電力供應保障能力。
各市、縣有序用電政企聯合指揮組全部到位,進入24 h值班狀態,對有序用電的執行進行實時監測,對重點用戶駐場督辦。電力公司營銷客服對用戶來電咨詢進行規范解答,防止負面輿情發生。
有序用電期間,各級調度部門密切關注負荷情況和發展態勢,省調督促市公司執行有序用電,地調督促縣公司執行有序用電,及時向營銷專業通報相關情況,全力確保電網運行安全。
當日有序用電結束后,營銷部負責全省有序用電執行情況的統計分析,包括有序用電參與用戶數、最大有序用電電量、時間等,匯報公司領導和政府部門,并及時向省調通報。省調調控、計劃等專業按規定匯報上級調度。
“限電”是指在特定時段限制某些用戶的部分或全部用電需求。在電網故障、超供電能力等突發情況下,為滿足電力平衡和電網穩定控制要求,調度中心依據拉限電序位表進行限電。拉限電序位表每年制定一次,包括超電網供電能力、緊急事故等情況,經政府部門批準并發文執行。
若日內出現發電機組跳閘、負荷超預期增長等突發情況,造成全省電力供應出現臨時缺口,省調調控專業立即匯報上級調度尋求支援。視電網緊急程度,調控專業發令各地調按拉限電序位表快速控制負荷,原則是限電不拉路,且不影響居民生活用電及重要用戶的電力供應。省調調控專業實時監視各地市負荷曲線,跟蹤負荷發展態勢和控制效果,督促各地調執行。
若日內出現電網設備跳閘、地區電網負荷突增等情況,造成地區電網供電斷面臨時過載,局部地區電力供應出現缺口,省調調控專業立即通過調整機組出力、通知地調轉移負荷等手段進行潮流控制,必要時聯系系統專業或者上級調度調整電網運行方式。若無有效潮流控制手段,視電網緊急程度,省調調控專業下令地調按拉限電序位表快速控制負荷,限電總量應消除過載并綜合考慮負荷增長趨勢留有一定裕度。
緊急處置過程中,省調調控專業及時匯報省調負責人及上級調度,省調負責人及時匯報公司分管領導及政府部門。當電網恢復穩定運行后,調控專業告知計劃專業和系統專業相關情況。
緊急處置結束后,省調調控專業總結處置過程,匯報省調負責人和上級調度,省調負責人匯報公司分管領導及政府部門。
加強與氣象部門聯系,密切關注天氣變化,分析電網負荷與氣象因素的關系,滾動開展負荷預測,做好電力平衡形勢預判和電網運行方式安排,嚴格落實電網穩定控制要求。完善調度、營銷等多部門會商協調機制,及時匯報政府部門發布預警。
促請政府加強應急備用電源建設,將即將服役到期的機組列入延壽改造計劃,轉為應急備用電源,支撐高峰電力供應。配合政府部門做好電煤供應監測和預警,督促發電企業加強并網機組運維管理,保障機組在高峰時段可穩發、滿發,嚴肅調度紀律,加大對機組缺陷的考核力度,維護電力生產秩序。
關注外省電力供需形勢,利用負荷特性差異開展跨區、跨省的電力互濟,積極參與省間電力市場交易,主動匯報上級調度本省電力平衡情況,充分發揮大電網統一平衡、備用共享的優勢,千方百計尋求省外電力支援。
促請政府健全完善需求側響應市場化機制,引導和激勵電力用戶主動參與需求響應。在政府指導下,完善有序用電方案,確保有序用電總量覆蓋本省預測的最大電力供應缺口。組織開展有序用電演練,檢驗處置流程和工作機制。根據電力平衡形勢,適時促請政府啟動有序用電。在政府發布有序用電啟動指令后,足額、剛性、規范執行有序用電,做好用戶的走訪溝通,切實保障民生和重要用戶用電需求。
針對火電機組缺煤停機、大機組缺陷跳閘、重要輸電通道跳閘等可能影響電力平衡的故障,要編制專項事故預案,明確處置流程,細化處置步驟,滾動更新預案,增強預案的專業性和實用性;要組織開展專項反事故演練,提升應急響應速度和處置水平。
迎峰度夏期間,面對可能出現的電力平衡困難,要密切關注氣象變化,做電力供需形勢研判,及時匯報政府發布預警,加強專業協同和聯動,在預判平衡能力不足時促請政府啟動有序用電,在電網發生故障時迅速執行緊急限電,全力確保電網安全穩定運行和電力有序供應。