專訪丨董昱：重構四大運行體系確保電力系統安全穩定
來源：《國家電網》 時間：2025-02-10 18:33
重構四大運行體系確保電力系統安全穩定
——訪國家電力調度控制中心主任董昱
高雅
黨中央、國務院高度重視能源安全穩定供應和人民群眾溫暖過冬工作。國家電網有限公司2024年迎峰度冬保供保暖電視電話會議強調，進一步增強責任感、使命感、緊迫感，確保電網安全穩定運行與電力可靠供應，保障人民群眾溫暖過冬。今冬明春保供保暖整體形勢如何？面臨哪些新挑戰？應該如何應對？本刊記者就迎峰度冬相關問題采訪了國家電力調度控制中心主任董昱。
《國家電網》：請您介紹一下，今年迎峰度冬面臨怎樣的形勢？與往年相比有哪些新挑戰？
董昱：總的來看，預計今冬明春國家電網經營區電力供需形勢“總體緊平衡、局部偏緊張、整體有保障”。
從需求側看，近年來，我國用電負荷夏冬“雙高”、早晚“雙峰”特征愈加明顯。按照目前情況預測，國家電網經營區用電負荷可能再創冬季新高，首次在冬季突破11億千瓦。
從供給側看，考慮冬季用電高峰期、枯水期與供暖期“三期”疊加，冬季整體發電能力低于夏季，即便采取各類優化措施（水電短時頂峰、供熱機組短時優化供熱）后，電力保供仍面臨較大壓力。
分區域看，東北電力供應略有富余，華北、華中、西北、西南電網供需偏緊，華東電網供需緊張。最大程度余缺互濟后，局部地區個別時段存在一定電力缺口，通過實施負荷管理等措施可以保障電力平穩有序供應。
今冬明春有三個方面問題仍需高度關注：
一是電力保供、民生保暖需求交織。北方地區已進入供暖期，供熱機組頂峰發電能力將呈下降趨勢，燃煤燃氣需求更加旺盛，發電用煤用氣的可靠供應、機組的可靠頂峰均面臨壓力。同時，冬季電力保供高峰期又是民生保暖關鍵期，國家電網經營區在運“煤改電”用戶已超過1700萬戶，供熱方式限制因素多，確保群眾溫暖過冬要求高。
二是雨雪冰凍天氣帶來巨大挑戰。近幾年，隨著我國覆冰帶整體北移，雨雪冰凍等極端天氣易發多發。寒潮影響往往波及全國，各地負荷達峰時段集中，去年冬季一個寒潮過程國家電網經營區用電負荷9天內增長1.8億千瓦，加之極端天氣往往造成風電光伏發電出力大幅波動、發電燃料供應受阻、電力設施故障停運，給電力安全可靠供應和應急搶修復電帶來諸多困難。
三是負荷側資源有待進一步挖潛。今年以來，國家電網經營區內10個省份進一步優化調整了工商業分時電價時段和價差。迎峰度夏期間，分時電價、企業錯峰檢修等負荷管理前置措施，以及需求響應等市場化手段，在電力保供中發揮了重要作用。但與此同時，用電高峰時段空調負荷規模仍然較大，節約用電方面還有很大挖掘空間，各地節約用電的約束性政策和價格激勵機制需進一步加強。
《國家電網》：入冬在即，公司兩項特高壓工程投運。特高壓電網對迎峰度冬將發揮哪些作用？網架變化對電網安全形成了怎樣的壓力？如何保障電網安全穩定運行和電力可靠供應？
董昱：公司最近投產張北—勝利和武漢—黃石—南昌2項特高壓交流工程，目前正在緊鑼密鼓開展川渝特高壓工程啟動調試。上述工程建成投產后，公司在運特高壓工程總數將達到38項，特高壓網架結構更加完善，電力大范圍優化配置能力顯著增強。與此同時，當前正值公司電網轉型升級的過渡期，電網運行特性更加復雜，檢修停電方式多，給電網安全運行帶來挑戰。
一是電網資源配置能力大幅提升。3項特高壓交流工程投產后，華北、華東、華中、西南電網“十四五”特高壓交流網架基本成型。華北形成特高壓“四環網”格局，華中特高壓“日”字形雙環網正式建成，西南主網架電壓等級從500千伏提升到1000千伏，省間互濟能力和度冬保供能力進一步提升。此外，東北、西北電網骨干網架也得到了加強，東北赤峰和通遼電網首次互聯，西北27項重點工程投運將進一步提升輸電能力。
二是電網安全穩定問題更加復雜。隨著新能源占比不斷提升和電網規模進一步擴大，電力系統“雙高”特征顯著，交直流電網高度耦合，系統穩定特性更加復雜，認知和控制難度加大。以華北電網為例，張北—勝利工程投運后，錫盟和張家口兩大新能源基地互聯，電網結構發生深刻變化，傳統機電暫態穩定問題與新型穩定問題交織并存，制訂運行控制要求所需的仿真工況達上千種，對電網安全運行產生巨大影響。
三是過渡期電網安全管控壓力大。當前公司正處于基建檢修高峰期，在運在建特高壓工程達49項，統籌保供與檢修、基建的難度前所未有。最典型的是今年10月，為配合川渝、金上特高壓工程施工跨越，四川甘孜地區安排6回500千伏和4回220千伏線路同停檢修，各單位、各專業密切配合，多措并舉，確保了工程順利實施和電網安全運行。未來線路基建跨越、老舊一二次設備更換等復雜工作更多，高風險作業方式下的保供壓力更大。
保供保暖事關民生。公司深入落實黨中央、國務院今冬明春保供保暖工作部署，推動各項保供措施落地落實，全力以赴保安全、保供應、保重點、保民生。
一是堅決扛起電力保供責任。在往年工作基礎上，進一步發揮公司內部各級保供領導小組和專班作用，堅持政企協作、網源協調、專業協同。公司已制訂迎峰度冬電力保供七方面25項重點措施，下一步將抓好度冬保供措施落地，做到“一區一案、一省一策”。二是確保大電網安全。全面落實《關于加強新型電力系統穩定工作的意見》，壓實各級穩定管理責任，不斷強化電網穩定管理、技術創新和支撐保障，強化規劃穩定分析和運行安全管控，守牢大電網安全生命線。三是確保電源增供穩發。強化一次能源供需監測，保障存煤天數15天以下電廠動態清零。全力做好新發電機組并網服務和方式安排，攜手發電企業保障各類電源“應并盡并”“穩發滿發”。四是加強電力跨區配置。發揮大電網資源優化配置平臺作用，推動各方足額簽訂中長期合同，積極參與省間現貨市場，加強省間余缺互濟，最大限度保障電力電量平衡。五是提升供電服務能力。充分發揮分時電價調節作用，強化節約用電引導力度，配合政府組織企業尤其是高耗能企業安排好錯峰檢修，用足各類市場化措施，力爭通過需求響應解決電力缺口。針對“煤改電”等重要用戶，加大服務保障力度，確保群眾溫暖過冬。
《國家電網》：保障電力供應要強化發電能力管理。迎峰度冬期間，公司對西南水電及全網新能源消納有怎樣的部署和安排？
董昱：西南地區是我國重要的清潔能源基地。迎峰度冬期間，公司將加強電力保供、水庫綜合利用和清潔能源消納的統籌，協同開展跨流域梯級水庫聯合優化運行，做好水電蓄水、清潔能源消納和頂峰保電的安排。
一是全力做好汛末水庫蓄水工作。針對汛末來水偏枯的形勢，強化工作保障，加強資源調配，加大蓄水力度。截至11月底，四川水庫蓄能比超過95%，順利完成汛末蓄水目標，為迎峰度冬電力保供奠定了堅實基礎。
二是統籌電力保供與水電消納。加強全網統一調度，統籌送受端調峰資源，充分挖掘通道能力，發揮跨省區資源互補優勢。用好市場化手段，優化水電運行安排，保障水電頂峰能力充分發揮，服務全國保供大局。
三是強化多級協同和流域互補。加強水電站聯合運用和水庫群優化調度，做好極端天氣下跨省跨流域水庫優化安排，保障合理蓄能水平，充分發揮水電保供和調峰作用。
我國已成為全球新能源并網規模最大、發展速度最快的國家。公司多措并舉強化促進新能源消納，密切跟蹤天氣變化，動態研判消納形勢，加強新能源與常規電源統籌，充分發揮大電網大市場優勢，全力消納新能源。
一是提升新能源預測水平。深化與氣象部門合作，著力提升寒潮等極端天氣下的新能源功率預測精度，優化新能源分時段、分場景納入電力電量平衡策略，強化預測對消納的前置支撐水平。
二是增強系統調節水平。堅持市場優先、科學調用，優化區域間、省間調節資源優化配置方案。堅持“能調盡調”原則，提升新型儲能、抽水蓄能等各類調節電源利用水平，切實發揮“頂峰填谷”作用，提升系統調節及保供支撐能力。
三是發揮電力市場作用。積極組織現貨、輔助服務等市場交易，在中長期交易的基礎上進一步提高省間新能源交易規模。充分發揮價格引導作用，促進負荷集成商、虛擬電廠等各類新型市場主體參與電力系統調節，提升新能源消納空間。
四是健全保供消納機制。建立多級保供消納會商機制，密切跟蹤各地區新能源消納形勢。加強與能源主管部門的溝通匯報，及時督導各單位消納工作開展，壓緊壓實各單位風光消納責任，統籌保供需求，促進新能源多發滿發。
《國家電網》：隨著新型電力系統建設加快，電源結構、電網形態也在發生深刻變化，電網調峰難度增大、運行風險增加。這給調度運行控制工作帶來了哪些新變化？應對這些變化要從哪幾個方面著力？
董昱：新形勢下，電網調度運行控制工作在電網安全、電力平衡、市場機制、專業管理、技術支撐等方面面臨著新要求、新挑戰。
電網安全方面。電力系統“雙高”特征更加顯著，傳統穩定問題依然突出，系統呈現低慣量、低阻尼、弱電壓支撐特性，電力系統穩定面臨挑戰，傳統穩定理論框架和運行、控制、防御體系亟須拓展完善。與此同時，國家間網絡對抗日趨激烈，新型攻擊技術層出不窮，電力監控系統網絡防護需要持續增強。
電力平衡方面。常規電源增長緩慢，新能源“靠天吃飯”，傳統“源隨荷動”平衡方式面臨挑戰。新能源已成為公司第一大電源和發電增量主體，調節能力不足問題凸顯，制約新能源消納和發展。
市場機制方面。電力改革步入“深水區”，各類新業態新模式不斷涌現，多元市場主體訴求各異。能源轉型成本從裝備逐漸轉移到系統，成本疏導機制需進一步完善，電網運行質效備受關注，亟需加快電力市場建設，利用市場化機制解決發展過程中的矛盾問題，支撐系統靈活高效運行。
專業管理方面。調度系統在綠色發展、市場運作、提質增效等方面承擔越來越重要的責任。運行中需要優化多目標、兼顧多約束、協調多主體，統籌安全與發展、保供與轉型、計劃與市場，破解安全、綠色、經濟“三難困境”。
技術支撐方面。新型電力系統基礎理論尚不完善，源網荷儲協同控制等關鍵技術需要突破，數字化智能化水平有待提高，需要持續推進科技創新與產業鏈強鏈補鏈。
結合調度業務轉型升級需求，需要從強化科技、裝備、管理、隊伍四方面支撐發力。
一是強化科技支撐。推動新型電力系統原創技術研究，以業務需求為導向，加強“大云物移智鏈”等現代信息技術與電力技術融合創新。完善高比例電力電子化系統平衡與穩定理論，加快大電網電磁暫態高性能仿真、在線分析決策、構網型安全支撐、海量異構資源協調控制、跨流域水電與風光儲協同調度等關鍵技術攻關。
二是強化裝備支撐。打造新型電力系統現代產業鏈調度支鏈，建設新型調度控制系統，推廣新一代變電站二次系統，構建高可靠的一體化通信網，推動調度裝備升級換代，實現調度裝備技術體系由基礎保障向創新引領的轉變。
三是強化管理支撐。結合電網特性變化，優化五級調度職責定位，完善調度范圍劃分，強化網調對區域交流主網的安全管理，強化省調主配協同管理和源網荷儲平衡能力，強化地縣（配）調有源配網運行管理。健全核心業務縱向貫通、橫向協同機制，強化安全與合規內控，健全新型電力系統運行控制標準體系，提高調度管理質效。
四是強化隊伍支撐。堅持黨建引領，推動黨建工作與電網調控融入融合，充分發揮黨組織戰斗堡壘作用和黨員先鋒模范作用。結合新型電力系統發展和業務需求，統籌推進穩定分析等專業隊伍建設，加強支撐運維力量。建設學習型組織，強化學習培訓、交叉培養和東西幫扶，提升調度系統專業素質和履職能力。
《國家電網》：公司電網穩定工作會議暨2024年第四季度工作會議提出，加快構建新型調度體系。這對調度方式、機制和管理提出了哪些優化調整？
董昱：調度體系是電網運行的指揮中樞，是保障新型電力系統安全穩定運行的關鍵環節。建設新型調度體系，要準確把握新型電力系統特性深刻變化和內外部更高更嚴要求，以服務公司和電網高質量發展為戰略指引，以“強安全、保供應、促消納、提質效”為基本職責，以“安全主動防御、運行主配協同、資源市場配置、技術數智賦能、管理精益高效”為主要特征，以保障系統“清潔低碳、安全充裕、經濟高效、供需協同、靈活智能”運行為核心目標。針對新形勢新任務新要求，重點做好四大運行體系重構工作。
一是構建雙驅動復雜系統認知體系。適應穩定機理變化、源荷高度不確定性和運行方式去典型化的新特點，建設模型和數據雙驅動、離線和在線雙驅動認知體系，推動人工智能深度應用，提升穩定分析深度、廣度、精度。
二是構建全維度主動安全防御體系。推動新能源從“依賴跟隨型”向“主動支撐型”轉變，穩定管理由“系統分析”向“控制設計”轉變。強化主動防御、廣域協同、在線監視，提升三道防線適應性、協調性和有效性。升級電力監控系統網絡安全裝備，增強攻防對抗能力。
三是構建全要素綜合能源平衡體系。健全多時間尺度氣象和水文分析手段，強化氣象預測關鍵支撐作用。變革電源單向匹配負荷變化的平衡方式，形成源網荷儲多元互動的新型模式。不斷完善“統一市場、兩級運作”的電力市場體系，形成市場主導的資源優化配置模式。
四是構建一體化主配協同控制體系。強化調度在電力生產全環節的紐帶作用，有效統籌發輸變配全鏈條和規劃、基建、運行、檢修、交易等各環節。完善五級調度貫通機制，推動運行控制從突出主網向全網協同轉變。健全新業態調度管理機制和技術手段，實現多元海量資源協同優化調度。
責任編輯：沈馨蕊
