聚焦風(fēng)險(xiǎn)因素
保障電網(wǎng)運(yùn)行安全
構(gòu)建新型電力系統(tǒng),首先必須直面高比例新能源接入帶來的大電網(wǎng)安全穩(wěn)定問題。
一直從事高比例新能源寬頻振蕩抑制研究的賈祺介紹,遼寧地區(qū)風(fēng)電和光伏發(fā)電并網(wǎng)規(guī)模持續(xù)增大,出現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力不足、新能源匯集地區(qū)短路容量降低等問題,頻率穩(wěn)定問題和非工頻振蕩問題面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
賈祺說,“探索高比例新能源電力系統(tǒng)穩(wěn)定特性的演化規(guī)律與發(fā)展路徑,增強(qiáng)電網(wǎng)靈活調(diào)節(jié)能力、抗擾能力以及自愈能力,是未來大電網(wǎng)安全穩(wěn)定分析亟待解決的問題。隨著儲(chǔ)能技術(shù)的研究和應(yīng)用日漸成熟,充分利用儲(chǔ)能的功率遷移及靈活調(diào)節(jié)能力,設(shè)計(jì)儲(chǔ)能多目標(biāo)協(xié)同控制策略,改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性,能夠?yàn)閼?yīng)對(duì)新型電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定問題提供有力支撐。”
電力系統(tǒng)分析專責(zé)孫俊杰介紹,新型電力系統(tǒng)下,遼寧電網(wǎng)新能源、電力電子元件高占比運(yùn)行特性日益凸顯,電網(wǎng)供需平衡及安全穩(wěn)定面臨極大挑戰(zhàn)。應(yīng)結(jié)合新能源接網(wǎng)方案,開展電網(wǎng)規(guī)劃校核,著重針對(duì)新能源接入后頻率、電壓、振蕩問題開展計(jì)算分析,超前開展分布式調(diào)相機(jī)等靈活性資源配置、新能源機(jī)組控制策略優(yōu)化等相關(guān)研究;在全面保障傳統(tǒng)同步機(jī)組在穩(wěn)定、電力供應(yīng)上的托底作用的同時(shí),挖掘新能源機(jī)組的支撐能力,激發(fā)儲(chǔ)能、負(fù)荷側(cè)資源的調(diào)節(jié)潛力,保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
攻關(guān)關(guān)鍵技術(shù)
提升新能源發(fā)電占比
新型電力系統(tǒng)中新能源出力的占比會(huì)不斷增加,需要攻關(guān)關(guān)鍵技術(shù),消除新能源波動(dòng)性、隨機(jī)性對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生的影響,從而提升新能源利用率。
新能源消納技術(shù)研究專責(zé)胡姝博表示,隨著大規(guī)模風(fēng)電、光伏等新能源接入電力系統(tǒng),其自身的間歇性及波動(dòng)性等特征導(dǎo)致發(fā)電功率高度不確定性。準(zhǔn)確預(yù)測(cè)以風(fēng)、光為首的新能源出力是提高其利用效率,應(yīng)對(duì)新能源高比例接入電網(wǎng)帶來不確定性的重要技術(shù)手段。基于地理分布信息和氣象數(shù)據(jù)研究新能源出力預(yù)測(cè)方法,開發(fā)融合大數(shù)據(jù)和人工智能算法的新能源智慧預(yù)測(cè)平臺(tái),可以有效預(yù)測(cè)新能源出力、評(píng)估預(yù)測(cè)誤差置信區(qū)間,進(jìn)而提升新能源利用率。
與此同時(shí),還要大力發(fā)展氫儲(chǔ)能技術(shù)。國(guó)網(wǎng)遼寧電力青年托舉人才張瀟桐表示,加快發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè),是應(yīng)對(duì)全球氣候變化、保障國(guó)家能源供應(yīng)安全和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略選擇,是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要舉措。遼寧地區(qū)清潔能源資源豐富,將清潔能源轉(zhuǎn)化為氫能并加以高效利用是實(shí)現(xiàn)清潔能源高效轉(zhuǎn)化和消納的重要手段,因此需要探索電解水制氫裝置應(yīng)用于電網(wǎng)的技術(shù)路徑,降低清潔能源制氫成本,促進(jìn)電解水制氫裝置的大規(guī)模應(yīng)用。
長(zhǎng)期從事分布式新能源控制策略研究的孫廣宇表示,除了氫能源之外,硅能源也是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ男屡d能源。硅能源具備原料充足、能量密度高、易于運(yùn)輸和長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)存以及環(huán)??稍偕泉?dú)特優(yōu)勢(shì),是一種理想的未來能源,對(duì)于構(gòu)建新型電力系統(tǒng)具有重要意義。
專業(yè)協(xié)同發(fā)力
推進(jìn)構(gòu)建新型電力系統(tǒng)
在遼寧,構(gòu)建新型電力系統(tǒng)需要各個(gè)專業(yè)群策群力、協(xié)同攻關(guān),共同推動(dòng)構(gòu)建新型電力系統(tǒng),國(guó)網(wǎng)遼寧電力青年專家從自身專業(yè)出發(fā)給出不同的建議。
從事大電網(wǎng)規(guī)劃運(yùn)行的王超認(rèn)為,在遼寧,新型電力系統(tǒng)是在適應(yīng)新能源規(guī)?;l(fā)展進(jìn)程中應(yīng)運(yùn)而生的,其建設(shè)應(yīng)遵循電網(wǎng)發(fā)展客觀規(guī)律,以跨區(qū)支撐電網(wǎng)為定位,突出遼寧電網(wǎng)“電源種類全、大容量?jī)?chǔ)能多、火電低碳且靈活”的鮮明特色,在“計(jì)劃性+市場(chǎng)性”雙規(guī)制下謀劃符合遼寧電網(wǎng)發(fā)展的戰(zhàn)略路徑;構(gòu)建新型電力系統(tǒng)需順應(yīng)能源革命與數(shù)字革命相融并進(jìn)發(fā)展趨勢(shì),利用數(shù)字化技術(shù)推動(dòng)遼寧電網(wǎng)向新型電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型升級(jí),讓電網(wǎng)更“智能”、能源更“綠色”、用能更“美好”。
一直從事線損研究的博士李平說,“深入挖掘電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行降損潛力,是電網(wǎng)企業(yè)助推實(shí)現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)的有效途徑。”
國(guó)網(wǎng)遼寧電力正在持續(xù)開展技術(shù)降損工作,圍繞電網(wǎng)網(wǎng)架優(yōu)化、設(shè)備節(jié)能選型和電網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行三個(gè)維度,從變電站、輸配電線路、配變、臺(tái)區(qū)四個(gè)層面,對(duì)遼寧電網(wǎng)進(jìn)行全面降損評(píng)價(jià),在3年內(nèi)全力打造無功電壓和技術(shù)降損地市級(jí)示范區(qū)4個(gè)、縣級(jí)示范區(qū)7個(gè)。
隨著構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的進(jìn)程持續(xù)推進(jìn),電網(wǎng)網(wǎng)架形態(tài)和運(yùn)行特性將發(fā)生深刻變革,為應(yīng)對(duì)未來海上風(fēng)電、分布式電源等規(guī)?;尤耄瑖?guó)網(wǎng)遼寧電力積極研究高比例新能源和高比例電力電子設(shè)備接入電網(wǎng)條件下的高次諧波產(chǎn)生機(jī)理、控制技術(shù)和治理措施,抑制由于諧波等電能質(zhì)量問題在不同電壓等級(jí)之間穿越造成的諧波損耗。
儲(chǔ)能技術(shù)方面,孫廣宇表示,儲(chǔ)能技術(shù)是高比例可再生能源發(fā)展的重要支撐,對(duì)我國(guó)構(gòu)建新型電力系統(tǒng),保障國(guó)家能源戰(zhàn)略安全具有重要意義。目前國(guó)網(wǎng)遼寧電力已深度參與并指導(dǎo)了大連恒流儲(chǔ)能電站國(guó)家示范項(xiàng)目、阜新風(fēng)電場(chǎng)飛輪儲(chǔ)能一次調(diào)頻及慣量響應(yīng)改造項(xiàng)目等多個(gè)全國(guó)領(lǐng)先的儲(chǔ)能技術(shù)示范工程,積累了豐富的儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
今年2月,國(guó)網(wǎng)遼寧電力科學(xué)研究院成功躋身國(guó)家儲(chǔ)能技術(shù)產(chǎn)教融合平臺(tái),全方位提升了該院在儲(chǔ)能領(lǐng)域的技術(shù)影響力。
原標(biāo)題:新型電力系統(tǒng) 遼寧這樣建!