“新型電力系統(tǒng)的安全技術(shù)”分論壇觀察 | 為新型電力系統(tǒng)筑起技術(shù)安全“防火墻”
6月16日,第三屆電力安全技術(shù)和管理論壇在京召開。在當(dāng)日下午舉行的“新型電力系統(tǒng)的安全技術(shù)”分論壇上,來自能源電力行業(yè)的多位專家從技術(shù)角度探討了保障新型電力系統(tǒng)的安全路徑。
在隨后由國家能源局電力安全監(jiān)管司司長苑舜主持的技術(shù)沙龍上,國家電網(wǎng)有限公司安全監(jiān)察部主任王罡、中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力調(diào)度控制中心副總經(jīng)理黃河、中國電建水電水利規(guī)劃設(shè)計總院院長李昇、國家能源局大壩安全中心主任時雷鳴、國家能源集團(tuán)國電電力發(fā)展股份有限公司安全環(huán)保監(jiān)察部主任宮廣正、國網(wǎng)浙江省電力有限公司電力科學(xué)研究院院長葛軍凱則從數(shù)字化賦能、標(biāo)準(zhǔn)化工作等方面多維度地探討了新型電力系統(tǒng)的安全問題。
提升軟件供應(yīng)鏈整體安全水平
近年來,國際貿(mào)易爭端、地緣政治、軍事沖突等背景下,全球產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈加速重構(gòu),軟件供應(yīng)鏈安全威脅正在對國家、產(chǎn)業(yè)和企業(yè)帶來不利影響。
與會專家提出,當(dāng)前,在互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)漏洞挖掘中,我國電網(wǎng)供應(yīng)鏈暴露出了一些安全問題,部分單位存在供應(yīng)鏈管控不嚴(yán)、數(shù)據(jù)監(jiān)管不足等問題,導(dǎo)致攻擊者可利用系統(tǒng)漏洞、電網(wǎng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行惡意攻擊。我國發(fā)電行業(yè)也面臨控制系統(tǒng)斷供、后門漏洞和網(wǎng)絡(luò)攻擊風(fēng)險。
國網(wǎng)江蘇省電力有限公司電力科學(xué)研究院副院長蔡云峰認(rèn)為,電網(wǎng)企業(yè)軟件供應(yīng)鏈規(guī)模龐大,供應(yīng)鏈第三方企業(yè)數(shù)據(jù)安全管理相互獨(dú)立且難以管控,存在電網(wǎng)生產(chǎn)、管理、營銷等各環(huán)節(jié)產(chǎn)生的敏感數(shù)據(jù)、信息系統(tǒng)源代碼及相關(guān)技術(shù)文檔被泄露到互聯(lián)網(wǎng)的風(fēng)險,存在互聯(lián)網(wǎng)私設(shè)電網(wǎng)測試系統(tǒng)、演示系統(tǒng)等安全問題。應(yīng)通過開展入網(wǎng)安全測試、信息安全專項督查、能力提升與自主研發(fā)等工作,著力提升供應(yīng)鏈整體安全水平。
中國華能西安熱工研究院有限公司自動化中心所長胡波介紹,針對我國發(fā)電控制系統(tǒng)此前存在的進(jìn)口依賴情況,在國家能源局領(lǐng)導(dǎo)下,中國華能、中國電子和中國電科組成了聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊。該團(tuán)隊首次實現(xiàn)了國產(chǎn)芯片和操作系統(tǒng)在發(fā)電領(lǐng)域大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用,構(gòu)建起發(fā)電控制系統(tǒng)自主安全可控的完整產(chǎn)業(yè)鏈,通過產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用帶動了自主可控軟硬件科技企業(yè)的產(chǎn)能新突破,推動了發(fā)電控制領(lǐng)域全鏈路產(chǎn)業(yè)循環(huán)。
據(jù)悉,聯(lián)合團(tuán)隊擬采用新一代國產(chǎn)芯片和操作系統(tǒng)等軟硬件,對控制系統(tǒng)進(jìn)行迭代升級,并基于成熟優(yōu)良的睿渥工控系統(tǒng)技術(shù)體系,開展核電、燃機(jī)和煤礦控制系統(tǒng)研發(fā)工作,依托華能產(chǎn)業(yè)布局優(yōu)勢進(jìn)行示范應(yīng)用,形成風(fēng)、光、水、火、核、煤、儲全覆蓋的多領(lǐng)域全系列自主可控“睿渥”工控系統(tǒng)產(chǎn)品生態(tài)。
著力提升能源體系智能化水平
黨的二十大提出,加快建設(shè)數(shù)字中國?!?/span>“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》明確提出加快能源領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型,提升能源體系智能化水平。
中國大唐集團(tuán)有限公司重慶分公司黨委副書記、副總經(jīng)理劉榮認(rèn)為,電力行業(yè)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)方面具有自動化程度高、信息化基礎(chǔ)好、系統(tǒng)完備等先天優(yōu)勢,但是面對數(shù)據(jù)價值挖掘和人工智能等新技術(shù)的應(yīng)用落地還存在諸多挑戰(zhàn)。劉榮建議,應(yīng)大力推廣智慧電廠安全管控建設(shè)與應(yīng)用,助力企業(yè)逐步實現(xiàn)“機(jī)械化換人,自動化減人”,提高全員勞動生產(chǎn)率,把員工從重復(fù)勞動和高風(fēng)險作業(yè)中解放出來。
國網(wǎng)冀北電力有限公司電力科學(xué)研究院副院長(華北電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司副總經(jīng)理)劉輝認(rèn)為,高比例新能源增加了電力供給的隨機(jī)性,電力平衡對于系統(tǒng)調(diào)峰的需求顯著增強(qiáng),提升火電機(jī)組靈活性能,發(fā)揮火電安全兜底、調(diào)節(jié)支撐作用,是促進(jìn)新能源消納,保障電力系統(tǒng)安全的最現(xiàn)實路徑。他建議,行業(yè)監(jiān)管部門進(jìn)一步明確煤電改造的原則目標(biāo)、范圍內(nèi)容、工作流程和各責(zé)任主體的權(quán)利義務(wù),制定明確的評價體系作為評價與監(jiān)管依據(jù)。電力系統(tǒng)運(yùn)行單位應(yīng)強(qiáng)化煤電靈活性改造后的管理,在保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上,豐富整合各類可調(diào)節(jié)資源,充分考慮其調(diào)節(jié)特性差異,最大程度地發(fā)揮煤電調(diào)節(jié)和支撐能力。
國網(wǎng)福建省電力有限公司主網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行高級專家鐘秋添則從新型電力系統(tǒng)背景下小電源聚合商參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)的相關(guān)問題進(jìn)行了探索與思考。他分析目前存在的問題表現(xiàn)在:電源聚合商與水電站用戶普遍為托管協(xié)議,雖有直接控制鏈路,但為保證用戶收益最大化,聚合商一般按最大發(fā)電效率水位控制,未能參與電網(wǎng)調(diào)節(jié);站端改造投資較高,部分水電站沒有改造計劃;對于如何規(guī)范小電源聚合商管理缺乏政策性指導(dǎo)意見。他建議,盡快出臺政策性指導(dǎo)意見,全面推進(jìn)水電站智能化改造及加強(qiáng)對聚合商規(guī)范管理,加快促成聚合商、供電企業(yè)良性互動,充分挖掘小電源潛能,為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)智慧和力量。
“源網(wǎng)荷儲”共治夯實新型電力系統(tǒng)安全基礎(chǔ)
在高比例消納新能源的新型電力系統(tǒng)中,電力生產(chǎn)安全出現(xiàn)了“源網(wǎng)荷儲”安全共治的新形態(tài)。夯實新型電力系統(tǒng)安全基礎(chǔ)需要“源網(wǎng)荷儲”多方面發(fā)力。
武漢大學(xué)電氣與自動化學(xué)院副院長、教授王波認(rèn)為,新型電力系統(tǒng)的安全問題可以歸納為電網(wǎng)安全、生產(chǎn)安全和信息安全,組成了新型電力系統(tǒng)的大安全體系。與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)不同,新型電力系統(tǒng)的生產(chǎn)安全主要源于電化學(xué)儲能、虛擬電廠及分布式能源等“源網(wǎng)荷儲”各環(huán)節(jié)出現(xiàn)了海量新型并網(wǎng)主體,帶來的人身安全事故風(fēng)險、涉電公共安全事故風(fēng)險,疊加電力系統(tǒng)本身的生產(chǎn)安全事故風(fēng)險,成為新型電力系統(tǒng)下生產(chǎn)安全的新形態(tài)新特征。針對新型電力系統(tǒng)的生產(chǎn)安全在新發(fā)展階段呈現(xiàn)的新特點(diǎn),除了更新頂層安全理念外,還應(yīng)采取各種具體技術(shù)化手段更好地進(jìn)行技防和物防。
國家電網(wǎng)有限公司安全監(jiān)察部主任王罡介紹了國家電網(wǎng)公司自2020年以來大力推行“互聯(lián)網(wǎng)+安全監(jiān)督”,以“四個管住”為核心、人身風(fēng)險防控為目標(biāo),全面開展“四個一”數(shù)字化安全管控體系建設(shè)的具體做法。據(jù)王罡介紹,國家電網(wǎng)數(shù)字化安全管控體系全面應(yīng)用后成效顯著,以2022年為例,公司系統(tǒng)各單位累計管控日作業(yè)計劃300余萬項、接入現(xiàn)場視頻終端8萬余臺、準(zhǔn)入隊伍3萬余支、作業(yè)人員209萬名,依托“遠(yuǎn)程+現(xiàn)場”督查模式,共查糾各類違章22萬余項,有效提升安全管控監(jiān)督效能,有力推動安全監(jiān)督由傳統(tǒng)“人盯人”向“數(shù)字化”轉(zhuǎn)型升級。
中國能源建設(shè)集團(tuán)廣東省電力設(shè)計研究院有限公司高級設(shè)計總工程師劉東華認(rèn)為,風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)作為支撐海上風(fēng)機(jī)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu),一直是海上風(fēng)電設(shè)計中的難點(diǎn)和熱點(diǎn),尤其是中國海域強(qiáng)風(fēng)頻發(fā)、海況惡劣、地質(zhì)復(fù)雜多樣,使得風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的設(shè)計難度遠(yuǎn)超國外。為節(jié)省海上風(fēng)電開發(fā)成本,使海上風(fēng)電開發(fā)成本向平價化時代邁進(jìn),探索高精度載荷下海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)新型式的多樣化發(fā)展迫在眉睫。據(jù)介紹,目前,他們所開發(fā)的幾種型式已在保證風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定的情況下,實現(xiàn)了風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)設(shè)計的逐步優(yōu)化,有效降低了海上作業(yè)時間,進(jìn)而提升了海上施工安全,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
可再生能源與氫能的耦合,已經(jīng)成為新能源消納及交通、化工、冶金等行業(yè)深度脫碳的重要手段。國華能源投資有限公司黨委委員、副總經(jīng)理梅競誼認(rèn)為,目前,國家對制氫項目的審批和驗收還沒有清晰的頂層設(shè)計,地方政府的歸口管理及標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,項目落地審批和驗收程序繁雜、難度大、周期長。融合規(guī)劃、消防、應(yīng)急、住建、市場監(jiān)管等多部門意見,做好方案論證和技術(shù)管理,考驗著業(yè)主的綜合管控能力。梅競誼表示,為了兼顧可再生能源制氫的經(jīng)濟(jì)性,需要在審批和論證、制氫電源和電解設(shè)備工藝和結(jié)構(gòu)再造、一體化項目電力系統(tǒng)統(tǒng)籌設(shè)計等多方面進(jìn)行深入思考實踐與探索。