“双碳”驱动 开启深度调峰“30”时代
——山东电力系统完成首台灵活性改造煤电机组调整能力核定试验
日前，在山东省能源局正确指导和山东电力调度控制中心协调调度下，国网山东省电力公司电力科学研究院（以下简称“国网山东电科院”）顺利完成了华能威海电厂5号68万千瓦机组灵活性改造后最小技术出力核定试验及涉网性能验收试验，华能威海电厂5号机组灵活性改造效果得以验证，机组深度调峰至29.75%额定负荷，标志着山东电力系统完成首台灵活性改造煤电机组调整能力核定试验，山东省煤电机组深度调峰正式进入“30”时代。这是该院支撑国网山东省电力公司大电网运行新高地建设，推出的又一重要举措。
运筹帷幄助力“双碳”
“十三五”期间，山东省新能源装机规模突破4000万千瓦，较“十二五”末增长3.5倍，新能源装机占比突破25%。为实现“双碳”远景目标，预计到2025年山东省可再生能源发电装机规模将突破8000万千瓦。
为应对新能源装机容量快速增加带来的消纳压力，国网山东电科院在深入调研山东省内煤电机组调峰运行现状、论证国内外采用的煤电机组灵活性改造技术优缺点的基础上，建立了适用于山东省煤电机组灵活性改造技术方案，并依据山东省新能源发展趋势提出煤电机组灵活性改造计划建议，最终形成《直调公用煤电机组灵活性改造工作方案》，汇报山东电力调度控制中心并积极促请、协助山东省能源局、山东省能监办制定发布煤电机组灵活性改造利好政策。
凝聚智慧消纳绿电
2021年5月，山东省能源局发布《山东省能源局关于做好全省直调公用煤电机组灵活性改造的通知》（以下简称《通知》）。《通知》要求中央驻鲁发电企业在“十四五”期间，按照每年20%的容量实施煤电机组灵活性改造，改造标准为“存量纯凝、抽凝机组稳燃情况下最小技术出力分别达到额定容量的30%和40%，新上纯凝和抽凝机组分别达到20%和30%，热电比低于50%的抽凝机组参照纯凝机组标准实施改造”。
2021年11月，山东省电力技术监督办公室按照山东省能源局要求，联合山东电力调度控制中心、国网山东电科院起草发布《山东省直调公用煤电机组灵活性改造后最小技术出力核定管理办法》及相关试验技术规范，明确了煤电机组灵活性调整能力的核定程序、核定内容及相关指标，确保核定试验有规可依。煤电机组灵活性调整能力，通俗来讲是指为让电网消纳更多新能源电量，煤电机组通过灵活性改造，实现在更低负荷稳定运行，扩大自身可调出力范围，且在更低负荷运行时，煤电机组须保证锅炉燃烧稳定、设备运行安全、环保排放合格，并满足约定供热量，兼顾机组自动发电控制（AGC）、一次调频等涉网性能。
山东省首批次共有十余台煤电机组（装机总容量515万千瓦）申请灵活性调整能力核定试验，华能威海电厂积极响应山东省能源主管部门政策要求，通过不断摸索各种工况下的机组性能，结合优化制粉系统运行方式、细化操作环节、改进控制系统，率先具备了灵活性调整能力核定验收条件。
攻坚克难实现突破
2021年12月16日，按照试验计划，在山东电力调度控制中心协调调度下，国网山东电科院依据核定试验技术规范对华能威海5号机组在30%额定负荷下连续稳定运行能力进行了现场核定，并对30%~50%额定负荷区间的AGC、一次调频性能进行了验证。
华能威海5号机组灵活性改造后最小技术出力核定值为202.3兆瓦（29.75%额定负荷），达到《通知》要求，成为山东省首台通过灵活性改造后最小技术出力核定的煤电机组，标志山东省煤电机组深度调峰正式进入“30”时代。
试验顺利是多方不懈努力的结果。为使山东省内首台煤电机组灵活性调整能力核定试验顺利开展，国网山东电科院多次赴电厂收集资料，并在锅炉低负荷稳燃优化、SCR系统低负荷正常投运、热工逻辑优化、协调控制等方面与电厂进行了深入技术交流，共同针对此次核定试验制定了专门的试验方案。
试验期间，该院试验人员通过监测锅炉火检、炉膛压力波动情况时刻关注锅炉稳燃性能，详细记录机组主辅机运行参数，为下一步机组优化运行，提升机组低负荷运行经济性奠定了基础。本次灵活性调整能力系列试验还包括AGC与一次调频涉网试验，由于深度调峰工况下的涉网试验在山东省内尚无先例，试验人员在试验准备期间多次与省电力调控中心、威海电厂沟通交流，共同商讨制定试验方案，最终顺利完成山东省内首次机组深度调峰工况下的AGC涉网试验。
创新支撑保驾护航
国网山东电科院作为本次威海5号机组灵活性调整能力核定试验单位，充分发挥了山东省电力系统技术监督服务角色职能。
近年来，该院一直通过不断创新为构建新型电力系统保驾护航。为有效消纳新能源，保障电网安全，该院搭建了全国首套大型网源监督服务平台，通过监测机组关键参数，实时量化在运机组实际出力能力及备用机组并网响应能力，同时实现对山东省百余台直调机组调峰、调频性能在线评价与能力挖掘。为做好山东全省电力技术监督服务工作，该院牵头组建全省电力技术监督专家库，试点推进新能源发电企业技术监督。为推进煤电机组向基础性调节性电源转型，该院组织开展了华电邹县等多家电厂灵活性改造及低负荷运行专项技术监督，为煤电机组转型升级与运行监管提供了技术支持。
