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眼下已近六月，氣溫走高、企業(yè)復(fù)工帶動浙江用電負(fù)荷持續(xù)攀升，是時候加把勁，讓電網(wǎng)以更充分的準(zhǔn)備迎戰(zhàn)用電高峰。
5月17日，國網(wǎng)浙江省電力有限公司啟用220千伏天咸線、天祥線動態(tài)增容，在保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的同時，提升電網(wǎng)運行效率。
數(shù)據(jù)顯示，兩條線路短時最大載流能力動態(tài)提升到1565安培，輸送能力提升20.1%，這是國網(wǎng)浙江電力開展線路動態(tài)增容改造后的首個應(yīng)用場景，通過技術(shù)賦能提升電網(wǎng)運行效率。
動態(tài)增容是什么？動態(tài)我懂，增容我懂，連起來就不懂了。沒關(guān)系，我們慢慢講。
傳統(tǒng)模式下，為保障線路安全，在特定溫度、風(fēng)速環(huán)境條件下，輸電線路通過的電流是有最高限額的。
以220千伏輸電線路為例，電網(wǎng)公司設(shè)定“25℃、微風(fēng)”和“40℃、微風(fēng)”兩個環(huán)境值，在這兩個環(huán)境中，分別限定一個線路最大載流能力值。溫度越高、風(fēng)速越小，最大載流能力就越小。
于是，在室外氣溫不足25℃的時候，電網(wǎng)公司會按照25℃這個環(huán)境值，設(shè)定短時最大載流為1375安培，長期最大載流為1250安培。一旦超過這個限額，將通過潮流控制裝置，通常是電抗，來改變電網(wǎng)潮流。
而在室外氣溫超過25℃的時候，即便遠(yuǎn)未到40℃，也會按照40℃這個環(huán)境值，設(shè)定短時最大載流為1294安培，長期最大載流為1044安培。
形象比喻下：
電流如同水流，線路如同河道，因為堤壩高度有限，必須給河道里的水限定一個安全線，如果水流過大，就必須引流到其他河里去，不然會決堤！
這是在電網(wǎng)技術(shù)受限的情況下，為保障安全而設(shè)定的，電網(wǎng)公司將這種限額作為規(guī)范定下來。考慮到極端天氣，電網(wǎng)公司設(shè)定的這個環(huán)境值實際上是非常嚴(yán)苛的，大多數(shù)情況下環(huán)境條件好于人為設(shè)定值。
如果全社會用電負(fù)荷過大，線路載流壓力增大，怎么解決？最簡單的方法就是，修建更多的輸電線路，進(jìn)行線路分流。如同高速公路通行壓力山大，那就再修幾條高速公路分流。
但是，近年來，浙江全社會用電負(fù)荷持續(xù)攀升，新能源與外來電占比不斷增大，電力系統(tǒng)穩(wěn)定支撐和調(diào)節(jié)能力下降，浙江省變電站址和線路廊道資源緊張，電量增速和電價“雙降”，這些都導(dǎo)致僅僅依靠增量支撐電網(wǎng)發(fā)展的模式已經(jīng)難以為繼，要求電網(wǎng)發(fā)展模式須由技術(shù)導(dǎo)向路線向經(jīng)濟導(dǎo)向路線轉(zhuǎn)變。
因此，國網(wǎng)浙江電力創(chuàng)新提出在不改變電網(wǎng)物理形態(tài)的前提下，通過應(yīng)用“大云物移智鏈”等技術(shù)手段賦能電網(wǎng)，從根本上改變電網(wǎng)運行機理，提高電網(wǎng)輔助服務(wù)能力，從而提高電網(wǎng)安全水平和運行效益，推動能源從精細(xì)開發(fā)向精細(xì)使用轉(zhuǎn)變。
而提高電網(wǎng)輔助服務(wù)能力，其中一個非常重要的方法，就是動態(tài)增容。
實施電網(wǎng)動態(tài)增容就是通過在輸電線路上安裝智慧導(dǎo)線精靈、微氣象、視頻監(jiān)控等前端感知設(shè)備，實時采集導(dǎo)線溫度、弧垂，環(huán)境風(fēng)速、風(fēng)向等數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)分析處理、接收、存儲，根據(jù)導(dǎo)線發(fā)熱和散熱熱平衡等計算線路斷面限額，動態(tài)準(zhǔn)確評估線路載流能力，在線計算電網(wǎng)供電水平，“喚醒”閑置的輸電運行資源，使設(shè)備利用更充分，全面提升電網(wǎng)運行效率。
我們之前講到，傳統(tǒng)模式下線路會有載流限額，是剛性的，不能越界。
如果實時監(jiān)測線路的運行情況，綜合評估下來是安全的，那么，即使超過這個限額，也完全OK呀！通過技術(shù)賦能，用動態(tài)變化替代剛性限額，改變傳統(tǒng)的“一刀切”的做法，讓電網(wǎng)的運行更具彈性，效率更高，這就是動態(tài)增容的核心。
回到文章開頭提到的220千伏天咸線、天祥線動態(tài)增容。500千伏春曉變是寧波市北侖地區(qū)的主要電源，配合甬港輸變電工程建設(shè)，春曉變2號主變與一春線同時停電。為避免春曉變3、4號主變同時失電造成春曉變?nèi)＃柰ㄟ^天咸線和天祥線合環(huán)形成電磁環(huán)網(wǎng)運行。
但是春曉變區(qū)域負(fù)荷有95.6萬千瓦，而春曉變3號、4號主變與天咸線、天祥線穩(wěn)定限額為88萬千瓦，存在7.6萬千瓦的供電缺口，必須要解決線路限載能力，填補供電缺口。
4月底，國網(wǎng)浙江電力對天咸線和天祥線進(jìn)行動態(tài)增容，通過加裝線路運行狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備，實時了解線路運行狀態(tài)。
動態(tài)增容后，國網(wǎng)浙江電力在調(diào)度主站自動實現(xiàn)動態(tài)增容斷面穩(wěn)定限額滾動更新，穩(wěn)定限額達(dá)到109萬千瓦以上，成功解決了7.6萬千瓦的供電缺口，滿足了北侖區(qū)的供電需求，為大量外貿(mào)、化工企業(yè)的復(fù)工復(fù)產(chǎn)提供了堅強電力保障。
既然動態(tài)增容這么好，當(dāng)然要加快推進(jìn)了。更重要的是，目前，浙江各地相繼入夏，用電負(fù)荷持續(xù)攀升，國網(wǎng)浙江電力提出要進(jìn)一步提升電網(wǎng)運行效率，積極應(yīng)對即將到來的夏季電力負(fù)荷高峰，各地供電公司相繼開展線路增容改造工作。
4月26日，寧波220千伏天咸線完成智慧導(dǎo)線精靈安裝和調(diào)試，標(biāo)志著浙江首條動態(tài)增容線路投運。
5月8日，嘉興220千伏煙湖線完成增容改造；計劃迎峰度夏前完成8條線路動態(tài)增容改造。
5月13日，杭州220千伏湖瓶線順利完成驗收,成為杭州地區(qū)首條實施動態(tài)增容改造的線路。據(jù)了解，僅杭州地區(qū)，迎峰度夏前將完成5條線路動態(tài)增容改造，預(yù)計可增加72萬千伏安容量，同時線路停電時間降低90%。
在全省范圍內(nèi)，國網(wǎng)浙江電力計劃迎峰度夏前完成20條瓶頸線路動態(tài)增容改造，進(jìn)一步提升電網(wǎng)運行效率。
我們方才說過，氣溫越高、風(fēng)速越小，線路載流限額越低。隨著全省氣溫的逐漸走高，這將對電網(wǎng)動態(tài)增容提出更大考驗。國網(wǎng)浙江電力將總結(jié)此次應(yīng)用經(jīng)驗，進(jìn)一步提升設(shè)備動態(tài)增容的準(zhǔn)確度，在保證電網(wǎng)安全運行的前提下，通過提升運行效率，為全省人民提供安全可靠的電力供應(yīng)。
