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新型电力系统的显著特点之一，是以新能源或可再生能源为电源主体，在此基础上实现源端与负荷端的柔性互动、互补互济。北京冬奥会是新型电力系统的网格化应用示范之一。如果这一实践在北京冬奥会成功了，那未来的新型电力建设就有了示范样本。
国家速滑馆“冰丝带”盈盈欲舞、滑雪大跳台“水晶鞋”流光溢彩……与历届冬奥会不同，绿色已成为北京冬奥会最靓丽的底色。冬奥会场馆实现100%采用“绿电”，是北京冬奥会的亮点，也是奥运史上的创举。在我国加快构建新型电力系统的当下，其示范意义不言而喻。
眼下，北京冬奥会开幕进入倒计时，相关保电工作也步入冲刺期。1月4日，国家电网公司召开2022年安委会第一次会议暨北京冬奥会保电动员会明确提出，按照“全网保华北、华北保京张、京张保赛区、赛区保核心、各地保平安”原则，实现北京冬奥会保电工作最高标准、最强组织、最严要求、最实措施、最佳状态。
100%“绿电”保供挑战不小
实现冬奥会场馆100%采用“绿电”，电网企业重任在肩。基于清洁电力自身的特性，同时兼顾安全稳定保供和100%“绿电”，对电力系统也是不小的挑战。
“新能源所带来的间歇性波动性众所周知，在实现绿色冬奥会的过程中，面临最大的问题是场馆保供的问题。”国网北京电力的一位相关人士表示，“比如作为冰球比赛场馆的五棵松体育中心需要造冰，但造冰与造雪的电力负荷不同。根据各比赛场馆的负荷特性，需要量身定做负荷保障方案。”
据介绍，除了竞赛场馆外，颁奖广场、主媒体中心区域内的音响、大屏、OBS转播的负荷很高，也同样是保供的重点。
上述相关人士表示，由于冬奥会举办期间与冬季大负荷用电周期重叠，对电网的支撑能力提出了更大挑战。这需要优化电网运行方式，削峰填谷，通过需求侧管理保障冬奥会和居民用电之间的平衡。
此外，由于冬奥会期间气温较低，甚至可能遭遇严寒天气，在电路的设计过程中需要采用适应低温环境的特殊设备，而这些设备的运维、检修、操作都与常规设备不同，对技术人员的操作能力也提出了更高要求。
六大工程护航绿色冬奥
“绿电”的源头在张北。2020年6月29日，创造12项世界第一的±500千伏张北柔性直流电网试验示范工程正式投运，顺利使张北新能源基地、丰宁储能基地与北京负荷中心隔空“牵手”，将张家口地区的风电、光伏等清洁能源送入北京电网，每年可输送约140亿千瓦时的清洁能源，约占北京市年用电量的1/10。
据国网冀北电力冬奥办主任康健民介绍，为了保障北京冬奥会的电力稳定供应，国家电网将张北新能源基地、丰宁储能电源与北京负荷中心可靠互联，大幅提升能源供给的清洁比重。同时建成了冬奥会六大工程——清洁能源外送、柔直示范、主网强化、智能配网、清洁取暖、高铁配套。
张北“风光”无限，“绿电”交易搭桥。据了解，国网北京电力针对冬奥场馆入市及“绿电”交易组织，精准优化“绿电”交易工作流程，持续跟踪月度冬奥场馆“绿电”交易计划执行情况，根据场馆需求变化适时组织“绿电”交易，调整清洁能源供应。自2019年6月首次组织北京冬奥场馆“绿电”交易以来，共有11家购电主体、7家发电集团参与电力交易，总交易量4.77亿千瓦时，减少标煤燃烧15万吨，减排二氧化碳38万吨。
交易“绿电”涵盖场馆建设、测试赛和比赛期间涉奥用电。2021年底，国网北京电力已提前组织开展2022年1-4月冬奥“绿电”交易，成交电量1.41亿千瓦时，可全面满足冬奥会比赛期间的“绿电”供给需求。
在延庆赛区，采用国内最先进的交直流混合配电网技术，建成国内首座“发充储放”一体化充电站，内设6个直流充电桩和4个交流充电桩，可同时为10辆电动汽车提供充电服务；在冬奥场馆周边及冬奥沿线京礼高速公路北京段，围绕冬奥保障建成充电站12座、充电桩383个，支撑便捷的绿色充电和出行体验，为绿色冬奥注入新动能。
康健民也表示，应用虚拟电厂“互联网+聚合优化技术”，建立绿色电力交易体系和智慧用能商业模式，将实现充足绿色电力的实时平衡供应。
新型电力系统的网格化应用示范
记者了解到，此次率先在崇礼冬奥专区采用了多功能互补微电网示范工程。该工程可保证多电源切换过程中母线电压稳定，做到“零闪动、零感知”；同时将微电网分为多个功能区，故障期间保障负荷供电不间断。
对此，北京北变微电网技术有限公司首席专家祝振鹏告诉记者，该微电网关键装备采用了首创的电站换流阀，大幅提升了功率密度，实现了多端口一体化集成，以及在重要负荷绿色供电场景下的应用。
经过北京冬奥会的洗礼，电网面对高比例新能源接入是否会更有底气？“智能电网+特高压电网+清洁能源”为核心要素的能源互联网是否能成为主流的架构形式？
有电力专家认为，北京冬奥会场馆的全绿色用电，是一次新能源保供的尝试，也是对未来新型电力系统构建的探索。
“新型电力系统的显著特点之一，是以新能源或可再生能源为电源主体，在此基础上实现源端与负荷端的柔性互动、互补互济。北京冬奥会是新型电力系统的网格化应用示范之一。如果这一实践在北京冬奥会成功了，那未来的新型电力建设就有了示范样本。”该专家表示。
