据统计,目前,河北省通过特高压输电工程接纳远方电力的能力为350万千瓦,每年可减少煤炭消耗约400万吨,经济社会效益显著。
近年来,河北省大力发展风电、光伏等新能源电力来替代传统火电,同时利用西电东送工程,增加自山西、陕西、内蒙古等地外购电力,2019年夏季,河北南部电网外受电比例达25%。
不过,随着新能源电力的快速发展,大规模随机性、不稳定的新能源电力接入电网,降低了电力系统的抗扰动能力,导致大电网宽频段功率振荡问题日益突出,直接造成蒙西-京津冀和陕西-河北两大西电东送通道最大输电能力下降超过200万千瓦,严重制约了京津冀地区的区外受电能力。
为解决这一“卡脖子”难题,2013年起,国网河北电科院依托河北省输变电工程技术中心,累计投资1700万元建立了国内领先的大规模超实时电网数字仿真实验室。科研人员通过一系列理论研究、仿真分析和试验验证,研发了大电网宽频段功率振荡的广域协调控制方法、火电全天候振荡控制与风电自适应振荡控制等技术,成功掌握了保障京津冀电网大规模远距离受电的关键技术,并于2017年起逐步推广应用。
得益于此,河北省通过特高压输电工程接纳远方电力的能力由2017年的100万千瓦提高到了当前的350万千瓦。目前这些技术成果已在河北、陕西及内蒙古等地广泛应用。