近日,“電亮新長征路”活動團隊來到最后一站——云南。在云南,他們參觀了曲靖會澤古城農(nóng)網(wǎng)改造項目,到紅色文化展覽館接受了紅色文化的熏陶,同時重點關(guān)注和了解了南方電網(wǎng)西電東送的重大項目——魯西背靠背直流異步聯(lián)網(wǎng)工程建設(shè)情況和背后的故事。
8月29日,位于云南省曲靖市羅平縣的全國首個省級電網(wǎng)與區(qū)域電網(wǎng)異步聯(lián)網(wǎng)工程——魯西背靠背直流異步聯(lián)網(wǎng)工程(以下簡稱“魯西背靠背直流工程”)柔性直流單元正式投運。這意味著經(jīng)過13個月的艱苦建設(shè),該項目一期工程已全部投入運行。此外,該項目二期工程已于7月20日動工,預(yù)計2017年汛期前投運。
作為南方電網(wǎng)西電東送的重大項目之一,魯西背靠背直流工程將可減少云南汛期棄水20億千瓦時以上,有效增加電量輸送能力。而在與魯西背靠背直流工程相距近百公里的貴州興義,西電東送的發(fā)源地——調(diào)峰調(diào)頻公司天生橋二級水電站,一場歷時10年之久的調(diào)壓井改造也于今年5月劃上圓滿句號。該水電站通過長期的自動化改造以及重大設(shè)備的改進,始終保持平穩(wěn)運行,截至2016年8月底,已累計發(fā)電1318.65億千瓦時。
近年來,南方電網(wǎng)公司不斷完善西電東送電源點建設(shè),全力加快西電東送通道建設(shè),已形成“八交九直”共17條西電東送輸電通道,截至今年8月底,累計輸送電量12718.8億千瓦時,有效促進了西部地區(qū)將資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟優(yōu)勢,緩解了東部地區(qū)快速發(fā)展的電力需求。
西電東送發(fā)源地實現(xiàn)遠程控制
位于貴州、廣西界河——南盤江上的天生橋二級水電站大壩旁,一座紀(jì)念碑默默矗立在江畔樹叢里,刻錄著這座水電站作為西電東送源頭的重大意義。
天生橋二級水電站1983年開建,1992年12月首臺機組投運,是西電東送南路工程的第一個電源點。水電站至廣東、貴州和廣西的4回500千伏、8回220千伏(目前其中一回退運備用)輸電出線,構(gòu)成了南方電網(wǎng)交流輸電主網(wǎng)架的重要樞紐。
建電站不易,守電站更難。歷經(jīng)如火如荼的建設(shè)期、艱辛的運行探索期,天生橋二級水電站早已實現(xiàn)持續(xù)平穩(wěn)運行。令人矚目的是,雖然是一座有著23年運行歷史的老廠,這座水電站卻始終緊跟電力行業(yè)發(fā)展潮流,提高電力自動化水平、站內(nèi)裝備水平,運行效率不斷提高?!耙郧斑@里是水電站的中央控制臺?!痹谔焐鷺蚨壦娬究刂剖?,天生橋水電總廠運行中心副主任李云生指著一處控制臺介紹,目前,天生橋二級水電站已實現(xiàn)遠程控制,在貴州興義的天生橋電廠遠控中心,就能隨時操控水電站的現(xiàn)場設(shè)備。
作為天生橋二級水電站的老員工,李云生覺得,水電站這么多年最大的變化,就是自動化水平的提高。
上世紀(jì)90年代,水電站廠房處于多人值守階段,一個控制屏通常需要1—2人值守操作,現(xiàn)場運行管理人員多達104人。
隨著電力行業(yè)裝備水平的發(fā)展,天生橋二級水電站持續(xù)對機械和電氣設(shè)備加以改造、更新,引入計算機、電力自動化等領(lǐng)域的新技術(shù)和裝備,通過計算機網(wǎng)絡(luò)、光纖設(shè)施實現(xiàn)遠程控制。
2001年,天生橋電廠在興義設(shè)置遠方控制中心,執(zhí)行“無人值守、少人值班”的遠程控制模式。2008年,實現(xiàn)在興義基地對水電站全廠機電設(shè)備運行遠程控制與操作,水電站現(xiàn)場設(shè)置“On-call”室進行值班。
2015年,興義基地運行控制值班人員、水電站現(xiàn)場值班人員合計僅為35人,不到90年代的1/3。
除了自動化系統(tǒng)改造,該電站還開發(fā)了一套“水電站三維精確建模及可視化仿真系統(tǒng)”,引入3D技術(shù),從而更加直觀地了解設(shè)備結(jié)構(gòu),開展設(shè)備安裝、拆卸、檢修及培訓(xùn)等工作。據(jù)介紹,這套3D建模系統(tǒng)2012年完成后,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于天生橋二級水電站的設(shè)備檢修、管理、人員培訓(xùn)等業(yè)務(wù)中。該站大部分設(shè)備已按照1:1的比例建立3D模型,大大提高了設(shè)備管理效率。
目前,天生橋電廠正在開展調(diào)研,探索將VR技術(shù)引入3D模型系統(tǒng),從而更加逼真地對設(shè)備進行操作,進一步提高檢修和培訓(xùn)能力。
柔直大項目投運將多送西電20億千瓦時
在貴州興義的鄰縣——云南曲靖羅平縣,魯西背靠背直流工程現(xiàn)場,項目一期傳來換流站設(shè)備作業(yè)的轟鳴聲。項目二期工地上,幾臺挖掘機正伸展長臂,奮力施工。
“直到這幾天,才感覺輕松了點?!?月中旬,筆者探訪魯西背靠背項目現(xiàn)場時,該項目經(jīng)理任成林說。當(dāng)時,項目柔性直流單元已完成調(diào)試,正著手準(zhǔn)備柔直單元與常規(guī)單元的聯(lián)合調(diào)試。令人放心的是,柔直單元的調(diào)試總體比較順暢。
8月29日,繼工程的常規(guī)直流于投產(chǎn)后,工程的另一核心單元——柔性直流單元正式投產(chǎn)。這標(biāo)志著該工程一期已經(jīng)全部投入運行。魯西背靠背直流工程是國內(nèi)首個省級電網(wǎng)與大區(qū)域電網(wǎng)實現(xiàn)異步互聯(lián)的工程。不僅如此,該工程還創(chuàng)造了多項“世界第一”:目前世界上首次采用大容量柔性直流與常規(guī)直流組合模式的背靠背工程,柔直單元容量達1000兆瓦、直流電壓達±350千伏,電壓等級和容量均為世界最高水平。
對西電東送來說,這一項目價值重大。首先是增加電力輸送能力。魯西背靠背直流工程投運后,將提高至少100萬千瓦的云電外送能力,滿足云南富余水電消納需求,減少汛期棄水20億千瓦時以上。
更重要的是,該工程使云南電網(wǎng)與南方電網(wǎng)主網(wǎng)之間實現(xiàn)異步聯(lián)網(wǎng),提高了電網(wǎng)運行的安全性。
目前,魯西背靠背直流項目二期工程正在緊張施工中,預(yù)計2017年汛期前投產(chǎn)。二期工程將建設(shè)1個1000兆瓦常規(guī)直流單位,裝設(shè)6臺398兆伏安換流變壓器,工程完成后,將更好地實現(xiàn)魯西背靠背項目增加西電東送輸電通道容量、提高電網(wǎng)安全性能的目標(biāo)。
今年以來西電清潔能源占比過半
天生橋二級水電站、魯西背靠背直流工程,僅是南方電網(wǎng)公司大力實施西電東送工程的縮影。
作為西電東送南路工程的主要通道,多年來,南方電網(wǎng)公司不斷優(yōu)化西電東送電源點運行管理,并通過一系列重大項目構(gòu)建西電東送大通道,提高西電東送電力供應(yīng)、輸送能力。
隨著糯扎渡直流工程、溪洛渡直流工程、金中直流工程等重大項目的投運,南方電網(wǎng)已形成“八交九直”共17條西電東送輸電通道。截至今年8月底,南方電網(wǎng)西電東送累計輸送電量已達12718.8億千瓦時,成為南方五省區(qū)最直接、最牢固、最緊密的經(jīng)濟社會合作方式之一。今年8月8日,廣東電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)負(fù)荷達到10007萬千瓦(不計廣州、深圳),比去年最高負(fù)荷增長7.0%,創(chuàng)歷史新高,成為全國首個電力負(fù)荷破億的省份。
紀(jì)錄背后,西電東送發(fā)揮了重要作用。為保障廣東、廣西迎峰度夏電力供應(yīng),南方電網(wǎng)公司持續(xù)加大跨省資源優(yōu)化調(diào)劑,西部送廣東最大電力2894萬千瓦、累計電量842億千瓦時,同比分別增長2%、5%;通過500千伏主網(wǎng)架向廣東送電電力最大占比均在30%左右,為實現(xiàn)東西部省區(qū)協(xié)調(diào)發(fā)展、互利共贏做出了貢獻。
值得關(guān)注的是,西電東送極大促進了西部清潔能源的消納,推動了南方電網(wǎng)的節(jié)能減排。據(jù)統(tǒng)計,今年以來至7月底,南方電網(wǎng)全網(wǎng)非化石能源電量占比為50.9%,同比增加7%,全網(wǎng)發(fā)受電量化石能耗為140克千瓦時,同比減少21克千瓦時。