2016年6月15日，國內首套“大規模源網荷友好互動系統”一期工程建成投運，受到了業內的廣泛關注。次年二期工程投運，到今年三期擴建工程啟動試運行，該系統實現了源網荷友好互動、避免電網遇險一刀切斷電、智慧用電等。
7月25日13時10分，江蘇電網最高調度用電負荷達到10015萬千瓦，成為國家電網系統首個用電負荷連續兩年突破1億千瓦的省級電網。用電負荷節節攀高，為江蘇電網帶來了巨大壓力。近年來，為緩解供電壓力，江蘇電網大規模源網荷友好互動系統前兩期工程的優勢逐漸顯現，實現了快速負荷調控方式的根本性改變，也為迎峰度夏的電網樹立了一道堅強的防線。
今年5月28日，由南瑞集團承擔建設的國內首套“大規模源網荷友好互動系統”三期擴建工程投入試運行。“它的投運，預示著我國首次實現了大規模、多層級、多類型、多時間尺度可中斷負荷協同控制的工程應用，標志著我國擁有了世界上最大規模的‘虛擬電廠’，為實現能源、資源更大范圍的優化配置提供了更加堅強的保障。”南瑞集團穩定分公司總經理助理顏云松表示。
精準施策 實現負荷調控根本改變
長期以來，我國能源供應受到能源資源分布不均衡和經濟發展不均衡的雙重制約，以江蘇為代表的中東部電力平衡高度依賴區外來電，常規火電、水電機組被大規模特高壓直流電源替代，電網快速調節能力下降。同時，單一直流送電規模不斷提高，一旦失去，受端電網瞬時面臨大量功率缺失，存在連鎖故障和電網失穩的風險。
為了有效解決上述問題，南瑞集團電網穩定技術團隊通過產學研用聯合攻關，歷時兩年半，首創性開展大規模源網荷負荷精準控制理論、互動機制研究，攻克了多項關鍵技術，研制了成套裝備，實現了江蘇大規模源網荷友好互動系統示范工程應用。
“該項目將分散的海量可中斷負荷集中起來進行快速精準控制，從電網‘電源調控’轉變為‘電源調控’與‘負荷調控’相結合，保障電力供應在應急狀態下的瞬時(毫秒級)、短時(秒級)和時段(分鐘級)平衡。”顏云松介紹說。
在裝備方面，主要研發了調度主站類及控制裝置類兩大類核心產品，包括省級調度端全景監控系統，源網荷儲控制主站、子站裝置，155M專用通信裝置，多用戶共享2M接入裝置，智能負荷控制終端等。成套核心裝備填補國內外空白，推動電子、通信、計算機行業發展，為我國特高壓交直流互聯電網、智能電網提供了一套可供推廣、具有自主知識產權的完整產品線。
該系統在江蘇電網成功應用，實現了快速負荷調控方式的根本性改變，起到了很好的示范作用。該成果已在山東、河南、上海、浙江、安徽、湖南6個省級電網推廣應用，為我國特高壓交直流互聯電網安全運行提供了一套可供推廣、具有自主知識產權的大規模源網荷精準負荷控制手段，將進一步提升我國能源跨大區優化配置及新能源消納能力，提升特高壓大功率遠距離送電環境下大電網的安全穩定運行控制水平，為下一步電力體制改革、新售電商業模式開展提供整體技術平臺支撐。
加快成果轉化 創造經濟社會效益
此次江蘇大規模源網荷友好互動系統三期擴容建設，包括了二期大用戶增補、三期新增500千伏秦淮、惠泉、茅山、訪仙4個控制子站，23戶燃煤電廠可中斷輔機以及10戶儲能電站的毫秒級系統接入工作;還完成了所有簽約用戶的現場預置實驗，系統改造后的現場整體聯調工作及實切用戶試驗、實切時間測量實驗等工作。“目前毫秒級控制總容量達到260萬千瓦，控制對象共計2078戶。”顏云松說。
那么，這項工程是如何幫助電網迎峰度夏的，一組數據就可以看出它的“威力”。該工程可提升特高壓直流送電能力154萬千瓦，年增利潤約8400萬元。累計增供電量49.896億千瓦時，累計新增銷售額27.4428億元，累計新增利潤1.2474億元，經濟效益顯著。在負荷控制能力方面，相當于4臺百萬千瓦火電機組，節省投資126.4億元，環境效益顯著。
事實上，在前兩期工程中，“江蘇電網大規模源網荷友好互動系統工程”的優勢已經顯現。作為華東電網頻率緊急控制系統的重要組成部分，于2016年6月15日首次正式在蘇州地區投運。一期工程共接入810個大用戶，該系統為2016年迎峰度夏期間西南水電通過復奉、錦蘇及賓金等三回特高壓直流2160萬千瓦滿功率輸送時的電網安全穩定運行提供了有力支撐。
2017年12月，江蘇大規模源網荷示范工程二期擴建投入運行。新增兩個控制主站、8個500千伏控制子站、新增加518戶終端。系統首次形成了由控制中心站—主站—子站—控制終端組成的分層分區完整架構，控制對象除了大用戶外，還接入了燃煤電廠可中斷輔機、南水北調翻水站抽水泵以及大型儲能電站。電源類型多元化，控制對象更加豐富，毫秒級控制總容量達到200萬千瓦。
不難看出，該系統的可靠運行，有效提高了特高壓直流送出通道的輸電能力，為促進西南地區清潔能源開發利用提供了堅強的保障，為特高壓大受端電網安全運行提供良好示范應用，也為我國特高壓交直流電網提供了有力的技術和裝備支撐，積極推動了我國能源供給側結構性改革的有效落地。