公司清洁能源跨省“互济”开启“单日模式”

9月15日，第十四届全运会在陕西西安开幕，600余公里外的四川德阳直流换流站内，值班员龙毅也如参加比赛般，全神贯注地对设备进行着例行巡视—±500千伏德阳—宝鸡直流输电工程（以下简称“德宝直流”）正以300万千瓦满功率运行，通过这条“电力高速公路”，四川一天即可为陕西在内的西北电网提供7200万千瓦时的电量，有力保障全运会的安全稳定用电。

据悉，作为四川电网为数不多可双向输电的直流外联通道，德宝直流连接着西南、西北两大清洁能源资源富集地区。自2009年投运，德宝直流季节性地调整运行方向。夏秋季，四川电网向西北电网输送富余水电；春冬季，西北电网向四川电网输送新能源和部分火电，以此实现两地资源“丰枯互济”。

今夏，在四川地区用电负荷持续攀升、高峰用电紧张的关键时期，德宝直流将清洁能源跨省“互济”缩短至“单日模式”，在国内首次实现了常规直流工程日内柔性调度。换言之，通过在用电高峰、低谷时段灵活地调整运行方向，德宝直流在一天内实现了两次“反转”，不仅解决了四川电网高峰电力紧缺、低谷电力富余的问题，也促进了西北电网新能源消纳，形成了在“双碳”目标下对新型电力系统运行管理模式的一次有益实践。

实现“丰枯互补”到“错峰互补”

“今年夏天四川电网用电负荷创历史新高，电煤燃气供应短缺，高峰时段电力供应矛盾突出，供应形势异常严峻。”据国网四川电力调度控制中心工作人员朱童介绍，近两年四川全社会用电量平均增长10%，平均增速在全国电量前10的大省中排名第一。为了保障四川省电力安全、经济、可持续供应，提升跨省区电力支援能力成了必然要求和必然选择。

另一方面，作为全国最大的水电生产基地，四川的清洁能源装机容量占全网总装机的八成以上。随着新一轮大型水电集中投产，预计2021年底四川电网全口径清洁能源装机容量将达1亿千瓦。同样，西北电网新能源装机规模也在快速增长，2020年底装机容量已突破1亿千瓦。在“双碳”背景下，做好清洁能源消纳，探索能源电力低碳转型，西南、西北电网都承担着重要任务。

“随着构建新型电力系统任务不断推进，新能源逐渐成为电力和电量的供应主体。由于新能源本身具有‘靠天吃饭’的特性，使得传统的电力电量平衡方法和运行稳定控制手段无法完全适应。”朱童分析道，“在此形势下，我们积极探索电力系统运行管理新思路和新方法，包括直流工程的运行管理模式等，以此来提升电力系统的灵活调节能力。”

7月14日，在国家电网调度控制中心、国网西南分部的统筹指导下，德宝直流成功实现首次日内反向柔性调度运行。在用电低谷时段（通常为22点至次日8点），四川电网向西北电网输送富余水电；在用电高峰时段（通常为10点至20点），德宝直流“反转”从西北电网向西南电网送电，提供110万千瓦电力支援川西北地区，相当于四川一座中小地级市电网的单日用电负荷。

据统计，德宝直流于7月14日、7月27日至8月6日、8月9日至11日、8月13日四个时段，累计16天实施日内柔性调度，保障了迎峰度夏期间电网的安全稳定运行和可靠供电，促进四川水电消纳3亿千瓦时、西北新能源消纳2.2亿千瓦时。经换算，7至8月，四川通过德宝直流受入西北新能源，相应节约标准煤2.7万吨，减排二氧化碳18.77万吨。

破解“管理难题”和“技术空白”

“要将‘一年两次’的工作变为‘一天两次’，这在国内外都没有先例。”朱童用“摸着石头过河”来形容德宝直流日内柔性调度的幕后工作，“这对实时性、技术性、安全性的要求极高，需要破解组织协调和技术空白两大难题。”

据介绍，2020年9月，国网四川省电力公司启动了德宝直流日内柔性调度专项工作。由调控、运维、交易、科研等专业人员组成攻关小组，研究柔性调度运行可行性，明确开展原则、适用范围、启动条件及执行流程等各项事宜，最终形成了具体的管理实施方案。攻关小组还基于薄弱环节和风险点制定了14种严重故障反事故预案表，开展多次事故演习，检验完善操作内容和应急处置措施，确保实施过程电网安全稳定运行。

新的运行方式，也给德阳换流站的运维人员带来了新的考验。

“日内反转会让核心设备在短时间内承受正反两次不同电压极性，就好像在高温加热后马上进入冷库一样，大大增加了设备安全运行的不确定性。”据德阳换流站站长高锦峰介绍，为了保障柔性调度安全进行，国网四川检修公司联合设备厂家、设计单位、科研院所讨论分析柔性调度可能带来的隐患，最终确定了“直流闭锁一小时后进行反向解锁”的运行策略，编制了《日功率反转期间运维保障方案》。

“看似简单的一次反转，背后的操作却有上百次。”德阳换流站运行班副班长刘俊丽说道，“实施日内柔性调度的16天里，运行班累计完成了3456项操作。有时凌晨两三点才完成上一轮操作，休息一会儿，早上六七点又开始了下一轮。”

每次功率方向转换后，运检人员李轶臻都需要对设备进行特殊巡视，每次特巡耗时2个多小时，再加上每天的例行巡视，高温天气下，他的工作服总是被黏腻的汗水浸透。“最‘幸福’的巡视反而是半夜12点左右的特巡，因为温度降下来了，终于凉快些了。”

据悉，目前日内柔性调度工作已告一段落，后续的设备检测试验仍在进行中。国网四川电力将总结经验，打造贴合“双碳”要求的电网运行管理四川样板，形成一套可推广、可复制的成熟管理体系，为在构建新型电力系统背景下推动实现跨区常规直流柔性调度常态化，推动实现更高水平的保供促消目标奠定良好基础。

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