电网安全稳定运行是电力生产运行的基础,事关社会稳定和国民经济健康发展。国家标准GB/T 31464-2015《电网运行准则》(以下简称《准则》)于2007年作为行业标准首次发布实施以来,不断发展完善,于2015年升级为推荐性国家标准。
应运而生:支撑市场化改革,保障电力系统安全运行
没有规矩,不成方圆。对电力系统这样一个复杂的强耦合的大系统而言,只有在全行业形成遵规守矩的意识和氛围,才能不断提高电网安全运行水平。
“《准则》的颁布和实施是电力体制深化改革的必然要求。从2003年行标立项到现在,《准则》历经多年的实践检验和完善,促进了电力系统安全生产水平的进一步提高,对电力和谐发展起到了重要的促进作用。”全国电网运行与控制标准化技术委员会副秘书长冷喜武解释说,随着2002年厂网的体制性分离和电力行政管理职能的调整,电力生产各环节中新的参与者不断出现,在以行政纽带为基础的旧管理格局被打破的情况下,为适应深化电力体制改革的要求,科学、客观、公正地平衡各方利益诉求,整个电力行业乃至全社会都迫切需要新的法规和标准,以规范各方关系、职责和行为。在此背景下,《准则》应运而生,支撑电力体制市场化改革,保障电力系统安全运行。
《准则》以保障电网安全运行为目标,适应深化电力体制改革的需求,首创支撑电网运行的技术体系和核心框架,系统地提出了覆盖电力设计、并网、运行等电力生产全过程的通用技术要求,形成了整个电力行业的纲领性、综合性技术规范,填补了我国电力行业的一项基础标准空白,为电力行业技术标准体系的构建和落地提供了指导和引领,为电力工业高质量发展提供了技术保障。
电力系统各环节实际上是电力生产的各个工序,电力生产要有序进行,上下工序必须协调配合。《准则》按照规划设计、建设、并网接入、电网运行的生产建设流程,通过规范相关技术要求和工作程序,以保障电网的安全、稳定、经济运行。
以公平、公开、公正为前提,以《电力监管条例》和《电网调度管理条例》为依据,《准则》凝聚了政府部门、电力规划设计、科研院所、发电企业和电网企业的集体才智,既充分吸取了其他国家在市场化环境下加强电网运行管理的精华,实现了与世界电力行业的接轨,又在继承和发扬我国电网运行和管理成熟经验的同时,融入了国内电力行业的最新科研成果,考虑了特高压交直流电网运行、大规模新能源接入等因素对电网运行的新要求,强化了从电力规划、设计到运行全过程管理、全过程协调的原则,体现了科学性和整体性。
“《准则》事实上起到了在管理上和技术上的双重规范作用,在维系电力系统各环节的和谐运作,保障电网安全方面发挥着重要作用。”国家能源局监管总监黄学农说。
技术创新:攻克大电网运行控制领域多项重大技术难题,电力系统全过程技术体系国际领先
《准则》共分6章31节、附有9个附录,适用于所有参与电网运行的电网企业,发电企业,电力客户,相关的规划设计、建设施工、试验调试、研究开发等单位和有关管理部门。
累计召开编制工作组会议28次,专家咨询会15次;针对重点、难点问题6次组织专项调研,研究制订问题解决方案;3次面向电力行业各单位和全社会征求意见,共计收到各类修改建议200余条,先后形成20余个中间版本……“历时4年,政府能源监管部门、高校、电网企业、发电企业以及电力规划、设计、建设企业等多方参与才最终定稿,可以说,这是我国电力行业重要的全局性、纲领性、基础性标准。”南方电网公司高级技术专家苏寅生说。
《准则》作为我国电网运行领域首创的关键通用技术标准,填补了我国电力行业的一项标准空白,技术水平领先国际同类标准。“我国电力系统在电网规模、新能源装机总量、特高压交直流输电容量方面均处于世界首位,可以说,《准则》起到了关键的技术指导和技术保障作用。”国家电网有限公司二级顾问李明节说。
《准则》从规划设计、验收并网、生产运行三大阶段的时间维度,从常规电源和新能源、交流电网和直流电网、电力用户三大对象的空间维度,创造性构建了电力系统三大对象在三大阶段交互的全过程技术体系。
4月22日,宁夏首个“沙戈荒”光伏电站——宁夏腾格里沙漠3吉瓦新能源基地光伏项目一期工程并网发电。《准则》对并网、联网与接入条件作出了详细规定,提出了风电光伏发电暂态稳定控制与调度运行关键技术要求,形成了新能源“可预测、可调度、可控制”调度运行技术体系,保障了新能源并网和运行安全,提升了新能源基地的输送能力,促进了新能源的高效消纳利用,推动了新能源产业高质量发展,促进了大规模新能源并网后电网安全稳定运行。
“《准则》聚焦原始创新技术,基于多项国家重大科研项目、重点科技创新工程的研究,通过自主创新和产学研联合攻关,构建了支撑复杂大电网运行的整体技术框架和技术要求,攻克了大电网运行控制领域多项重大技术难题。技术成果获得国家科技进步奖一等奖1项、国家科技进步奖二等奖2项、国家发明专利授权9项。”李明节解释说,《准则》在电力设计、并网、运行、建设适应大规模可再生能源和分布式电源并网、源网荷双向互动等方面提出了前瞻性核心技术要求,在电力系统全过程技术、发电机涉网技术性能、直流输电系统控制保护要求、风电光伏发电技术要求等方面达到了国际领先水平,填补了我国电力行业的标准空白,保障了我国特大型交直流混联电网的安全稳定运行,极大促进了我国特高压交流和直流设备、风电和光伏发电等设备制造技术的快速发展与应用,为能源绿色低碳转型提供了安全稳定运行的必要基础。
实施以来,《准则》的创新性、科学性、整体性获得了政府部门、能源领域的广泛认可,累计被国家能源局等政府部门发布的电力规划、并网、运行等政策文件引用20余次。以《准则》为基础,电力行业构建了完善、成套的标准体系。《准则》中有关技术要求累计被40余项电力行业标准引用和采纳。
成效显著:促进能源低碳转型,提升我国在电网运行领域的国际话语权
4月13日,舟山500千伏联网输变电工程正式入选第二十届第一批中国土木工程詹天佑奖,成为此次唯一获奖的输变电工程。
在电力系统规划、设计与建设方面,为满足电网安全稳定运行所要求的技术条件,《准则》明确了电网、发电企业所必须相互满足的基本技术要求和工作程序。各单位遵循标准相关技术规范,不断做好电网运行与规划、设计阶段的协调和衔接,树立从规划着手保障电网安全经济运行的理念,促进了电网、电源的协调发展和有序建设,支撑了100余项电网规划、2万余项输变电工程、5360余座电厂的设计和建设。
《准则》的成效体现在电力系统方方面面,促进了利益相关方共同发展、共同进步。在《准则》规范下,电网企业实现了技术标准化和调度高效化,保障了电网安全、稳定、经济运行;发电企业改善了所辖机组调节特性,实现了厂网协调发展;主网直供用户积极参与负荷管理,具备了一定的负荷调节能力;规划、建设、试验、研发等单位据此标准开展规范化、标准化工作。
促进能源低碳转型,是编制《准则》的应有之义。《准则》创新提出了风电光伏发电暂态稳定控制与调度运行关键技术要求,保障了清洁能源安全并网运行,推动了电力系统碳减排,助力实现“双碳”目标。近五年,《准则》累计保障6.4万亿千瓦时水电、3.3万亿千瓦时新能源发电并网,相当于减排二氧化碳31亿吨。同时,《准则》间接推动了绿色产业良性发展,促进绿色设计与制造、资源循环利用,推动了环境友好型、资源节约型电力系统建设进程,取得了显著的生态效益。
4月19日,京津唐电网首次绿电交易圆满完成;4月20日,上海电力用户首次通过“e交易”平台从“沙戈荒”新能源基地购电;风光资源丰富的新疆,5月绿色电力交易规模达2895万千瓦时……
随着全国统一电力市场加快建设,市场交易成为保障电力供应的重要手段。《准则》明确提出,发电、供(用)电调度计划的编制应当依据政府下达的有关调控目标、优先调度可再生能源发电、节能调度和电力交易计划。作为指导电力交易的纲领性标准,《准则》正确引导交易行为,要求交易各方提供真实、准确、及时、可靠的信息服务。根据第三方专业机构开展的电力交易市场主体服务满意度调查结果,2022年省间、省内市场主体服务整体满意度为92.74,同比提升0.55,处于“很满意”区间。
标准代表着话语权与国际地位。《准则》是我国率先建立的具有自主知识产权、国际领先的电网运行标准,其中多项条款已被国际电工委员会(IEC)等国际组织采纳,实现了中国技术规范向国际行业共识的跨越;多项以本标准为依据的电网工程已在巴西、菲律宾等国家落地,促成了以海外工程为载体的中国技术输出。《准则》助力我国先进技术走出国门、走向世界,实现了大电网运行领域的中国创造和中国引领,提升了我国在电网运行领域的国际话语权。
在电力系统发展的新时期,源网荷储都在发生深刻改变,相应的标准也要与时俱进。为适应新型电力系统构建,国家电网公司联合全国电网运行与控制标委会启动《准则》修编工作,全面总结电网运行最新经验成果,形成新版国家标准GB/T 31464-2022《电网运行准则》。新版《准则》于2022年12月经国家标准化管理委员会批准发布,并将于2023年6月正式实施。