近日，由国家科技部立项，国网宁夏电力公司牵头、多所院校及企业共同参与的科研项目《以多环节综合互动为特征的智能电网综合示范工程》顺利通过验收。该项目依托能源互联网在宁夏的建设，实现电网多环节互动，为解决新能源有效消纳提供了全新的方法，具有极其重大的指导意义。
革故鼎新破解新能源消纳难题
近几年，风电、光伏等新能源产业发展迅猛，尤其在华北、西北和东北等风光资源富集地区。数据显示，截至4月底，宁夏新能源装机达到1178.5万千瓦，同比增长68.96%，占全网总装机容量的39.69%，总量居全国第4位。其中，风电装机832万，同比增长69.09%，占到全网总装机28.03%。按照自治区能源电力发展规划，到2020年自治区新能源装机将达到2100万千瓦，其中风电达到1100万千瓦、光伏达到1000万千瓦。
“宁夏电网新能源装机呈爆发式增长，新能源装机容量处于超常规增长，要实现大规模、高比例并网，电网将面临安全运行和调峰消纳两大难题。”国网宁夏电力相关负责人说。为最大可能地消纳新能源，近几年来，国网宁夏电力通过750千伏坚强主环网、开发新能源功率预测系统、新能源功率控制系统等举措，在安全运行方面逐步解决了新能源并网及消纳带来的压力，但在调峰消纳方面，技术领域依然存在挑战。
作为解决调峰问题和实现新能源最大消纳的全新思路，国网宁夏电力依靠宁夏作为全球能源互联网战略的重要支点，大力推进建设及运行多条特高压电力外送通道。同时，该公司也是智能电网综合集成示范基地，具有新能源装机比例高、网架结构紧凑规模适中等特点，具备发输配用储微全面互动的优势。为此，该公司展开以激发各种用户潜力为手段的多环节互动措施的课题研究。
电网多环节互动，是指充分调动发电、输电、配电、用电、储能、微电网之间的全环节双向互动，包括：常规能源与集中式新能源的互动，集中式新能源与用户的互动，配电网与输电网的互动，及配电网运行与分布式电源和负荷的互动。以多环节综合互动为特征的智能电网综合示范工程，即通过多环节综合互动手段调动多种调峰资源，促进新能源消纳的研究课题。课题以发、输、配、用电等各环节全面互动为主体，围绕电网全面互动的运行模式、关键技术、关键系统研发、集成及示范工程建设等4个方面展开。为此，国网宁夏电力着手建设输电网调度、配电网调度、电力负荷调度平台，同时建设完成了以区调度中心、银川配电网调度、银川大用户调度为一体的宁夏自治区智能电网综合集成示范工程。
互动电网建设以“全面互动化”为总体目标，利用不同层次的互动机制，充分协调电网不同运行环节参与电网调度运行的意愿，实现全网资源分配的最优化和全网效益的最大化。考虑宁夏地区电网工业大负荷为主的实际情况，以新能源消纳最大为目标，设计常规电源—大规模新能源，区域电网与区域电网，电网与用户，用户与分布式电源之间的互动控制策略，将区域电网的多环节互动运行分为发输环节与配用电环节两个部分。在电网互动运行模式和关键技术方面，国网宁夏电力提出了两类互动机制：基于激励的互动机制，提出了以用户用电模式调整为核心的互动机制；基于电价的互动机制，提出了基于有效容量成本的电价和动态峰谷电价机制。同时将两类互动机制在年度、月度、日前和实时4个不同时间尺度下进行互动，提出互动能力与效果评估方法，从电源、电网和负荷的角度，全方位量化了多环节电网互动效果。
