西电东送

7月19日，金沙江苏洼龙水电站首台机组投产发电，中国大陆百万千瓦水电站再添一员。

南方电网建成“八交十直”西电东送通道，主网架交直流并联、云南异步联网，运行方式复杂多变，自然灾害频发，是世界上最复杂、发展最快的特大电网之一。为保障电网安全运行和五省区高可靠供电，迫切要求电力二次系统架构更加统一与开放，信息更加全面与集成，功能更加智能与强大。各专业建设了数量庞大的二次系统，解决了业务问题，也带来系统分散、功能重复、信息孤岛、标准化和智能化程度低等新问题。 项目提出电力二次一体化的全新技术思路。联合产学研用 20 余家单位，建设一体化电网运行智能系统（OS2）。攻克了一体化架构、统一开放平台、智能集成装置、大电网运行综合驾驶等世界性难题。本项目主要创新点①提出电力二次一体化体系架构，为构建 OS2 系统，实现电力系统发输配用各环节、网省地及厂站多层级多专业信息融合、资源共享、动态扩展奠定了基础；②提出集成虚拟化资源、平台服务族、全景建模运行数据中心、运行服务总线等的全服务化统一平台，实现了数据、画面、应用服务的贯通与共享；③研发分布式多插件和高速背板总线架构、多业务协同的智能远动机，实现了厂站端设备集成的纵向一体化业务整合与智能互动；④提出电网实时多维 KPI 体系和运行驾驶舱技术，构建了基于 KPI 监视、多主题电网全景展示、“一站式”集中操控台的人工驾驶环境，以及基于多时序多目标自动控制的自动驾驶环境。 本项目授权发明专利 62 项、实用新型专利 1 项、软著 9 项，发表论文 57 篇，完成国标 1项，参与完成国标 5 项，完成行标 1 项，参与完成行标 14 项，完成《南方电网一体化电网运行智能系统》系列企标 76 项。鉴定委员会一致认为该成果整体处于国际领先水平。二次一体化开放体系是支持大电网一体化运行的新一代基础架构，兼顾电网实时运行、综合分析、智能调控等各种需求，也符合云平台、大数据、物联网等新技术方向。开放平台激发了大众创新热情，推动了我国电力二次装备制造产业升级。

3月29日，大湾区直流背靠背广州工程(以下简称广州工程)正式投运，它与正在建设的大湾区直流背靠背东莞工程(以下简称为东莞工程)同为广东目标网架建设的重要组成部分。此系列工程建成后，将从根本上化解广东电网短路电流超标、多直流落点风险、大面积停电三大问题，显著提升广东电网电力供应和配置能力。预计2022年将支撑西电东送电量不低于1883亿千瓦时，广东省东西部电力交换能力由410万提升至1000万千瓦。

​4月30日，2022年国家电网有限公司三大重点改造工程之一——三峡近区电网优化工程投产。工程投运后，华中电网安全稳定水平进一步提升，解决了三峡近区短路电流水平偏高、电磁环网潮流穿越、电力疏散能力不足等问题，使丰水期恩施地区电力外送能力最大提升80万千瓦，湖北西电东送通道输送能力最大提升95万千瓦，鄂西丰富的清洁能源消纳力度进一步加大，可有力支撑区域“双碳”目标的落实。

为充分利用华北区域内部资源，持续发挥山西、冀北电网支援京津唐能力，满足京津唐电网负荷增长需求，提高天津电网外受电能力，完善华北电网特高压层面送端结构，提高“西电东送”输电通道能力，国家电网有限公司拟建设大同~天津南特高压交流工程。大同~天津南特高压交流工程环境影响评价首次信息公示。

本成果提出一种适用于不同尺度区域（如电网区域、省级行政区域）和时间粒度的区域碳强度核算方法，充分利用公司接入中台的数据实现省级一月度的电力碳排放因子计算，并可以推广到地市和县级单位。算法充分考虑了省间电力的交换情况，将各省发电碳排放转化为各省用电碳排放，能够反应出我国西电东送对东部沿海省份的降碳效果，以及输入、输出用电对各省碳排放的影响。该方法可以为政府部门及公司提供宏观数据参考。

新型电力系统背景下，中国未来面临着大规模能源“西电东送”的电力传输需求，需要规划与之相适应的输电模式。依据2030年后西部能源的开发规模，确定各类型电源的装机规模和地理分布，提出远期西部送端直流输电网和中东部受端超/特高压交流电网相融合的“西电东送”主干输电网结构及路线图。为适应新型电力系统安全可控、灵活高效的基本要求，构建了团块状、网格状和双环网3种基于VSC-HVDC柔性输电技术的直流组网模式，以实现西部多类型电源的互补互济，保障电力的可靠供应。分析了3种直流组网模式下主要一次设备的应用数量，计算了西部送端直流电网的系统整体可靠性指标，从设备应用数量和系统整体可靠性指标对3种模式进行了综合评估，并确定了优选方案。参考张北柔性直流电网工程，对优选方案的技术性和经济性进行了分析，进一步验证了方案的可行性。

针对我国水电富集地区梯级电站上下游中标电量与发电水量不匹配导致弃水和违约等问题，借鉴巴西电力市场中长期交易模式，提出兼顾激励相容的水电富集电网中长期交易模型。该模型以个体发电效益最大和电网侧购电成本最小作为激励相容的双重目标。首先以最小出力最大为目标对水电站群进行优化调度，所得各水电站每月发电量定义为其该月保证电量，并将保证电量拆分成基础电量、省内电量和西电东送电量。然后建立各级市场交易方法，基础电量按相似来水频率的历年平均电价收购，省内电量参与两轮拍卖，西电东送电量按剩余电量比重排序依次收购，采用强化学习确定各发电商份额和电价。最后利用改进的电量再分配机制对联盟内各水电站实发电量进行再分配。云南省5个流域52座电站群实例结果表明，所提模型能有效缓解当前梯级上下游电站弃水和违约等问题，促进了水电市场合理竞争和水资源充分利用。

本成果提出一种适用于不同尺度区域（如电网区域、省级行政区域）和时间粒度的区域碳强度核算方法，充分利用公司接入中台的数据实现省级—月度的电力碳排放因子计算，并可以推广到地市和县级单位。算法充分考虑了省间电力的交换情况，将各省发电碳排放转化为各省用电碳排放，能够反应出我国西电东送对东部沿海省份的降碳效果，以及输入、输出用电对各省碳排放的影响。该方法可以为政府部门及公司提供宏观数据参考。

全球首条±1100 千伏特高压直流输电工程始于新疆昌吉换流站，止于安徽宣城古泉换流站，线路全长 3293 公里，额定电压±1100 千伏，输电容量 1200 万千瓦。工程于 2015 年 12 月获国家核准，2016 年 4 月开工建设。该工程是“西电东送”标志性工程，是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输电距离最远、技术水平最高的特高压输电工程。它的建成对洲际能源互联、疆电外送等超长距离输电工程建成起到样板示范作用，对推动新疆能源基地建设、缓解华东地区能源供需矛盾以及打赢蓝天保卫战具有重要意义。该工程施工体量更大、标准要求更高、受限条件更多、过程管控更难，相当比例的施工机具要重新研制、专门定制，施工方法和工艺必须创新，现有电网施工标准和工法未完全达到或符合本工程的建设要求。对此，有必要加强创新攻关、系统策划、立体协同、精准管控，在实现工程高质量建造目标的同时，同步完善特高压工程建设标准体系，树立特高压工程建设领域的“中国建造”标杆，促进中国特高压电网技术实现全方位引领。 安徽送变电相继承建了该工程的古泉换流站“四通一平”、土建施工、电气安装、一般线路段、长江大跨越、接地极和大件运输项目，为施工领域全覆盖的唯一一家送变电企业。针对工程特点和难点，通过集成以往经验，实现大跨越、无尘施工、换流设备安装等多项特高压施工技术突破；通过聚合资源和智慧，创建可推广应用的施工标准，实现施工质量保证“有法可依”；通过优化组织模式，落实精准策划，应用成果标准，实现施工现场安全优质高效管控；通过建设特色项目文化，赋能团队共建共创，出色完成工程任务，充分彰显安徽送变电作为中国特高压工程建设领军者的品牌价值，巩固中国在世界特高压工程建设领域的领先地位。 通过该管理创新项目的实施，公司在工程实践中从点到线、以线连面、层层布局，针对施工管理特难点精准施策，逐步建立起±1100 千伏特高压换流站的行业新标，自主攻关实用新型专利 8 项，参与制定国家电网有限公司特高压换流站分系统调试规范 9 项，主编网省公司 5项企业标准及 6 项行业及工法，获得 8 项电力建设 QC 成果奖项，7 项中电建协科技进步奖。该工程建成后输送容量可达 1200 万千瓦，相当于安徽省夏季用电量的 1/3，将为华东地区的经济社会发展提供强有力的电力支撑。同时，每年可减少燃煤运输 3024 万吨，减排烟尘 2.4万吨，对东部地区的雾霾防治和绿色发展具有重要促进作用。