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清洁发展的技术方案:虚拟同步机与储能技术

2016-11-30 15:30来源:国家电网杂志作者:高雅关键词:储能技术虚拟同步机压缩空气储能收藏点赞

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进入10月份以来,我国许多地方出现严重雾霾天气,其中以北京及其周边地区最为严重。钟南山曾表示:大气污染比非典可怕得多,非典可以隔离,但是大气污染任何人都跑不掉。

大气污染是我们目前面临的最大威胁,而从长远的发展来看,气候变化对地球的影响更大。

美国气象学会今年发布的第26期年度《气候状况报告》显示,气温、二氧化碳、海洋热量和北极海冰等所有的变化在2015年都达到了创纪录的水平。

2016年,全球气温继续飙升,上半年的温度已经远远高于2015年。这份报告的第一作者杰西卡•布伦登说:“2016年很有可能会创造新的全球高温纪录。”

环境污染、气候变化、雾霾等已经成为人类急迫需要解决的问题,而发展清洁能源成为解决难题的全球共识。

据统计,全球水能资源超过100亿千瓦,陆地风能资源超过1万亿千瓦,太阳能资源超过100万亿千瓦,仅开发其中0.05%就可以满足未来人类社会对能源的需求。

然而,能源转型要伴随着各种新技术的突破,一步步从诞生、快速成长走向大规模普及。

让电网更稳定

近年来,我国清洁能源持续快速发展。截至2015年底,全国风电、光伏发电装机分别达到1.28亿千瓦、4158万千瓦,均居世界第一。国家电网成为全球接入清洁能源规模最大、发展最快的电网。

然而,与火电等同步发电机相比,风电、光伏等新能源发电尚不具备惯性调频、自主调压、阻尼功率振荡的能力,故障应对能力差,大规模接入电网后,将影响电网的安全稳定运行。中国电力科学研究院新能源中心总工迟永宁告诉本刊记者,要想达到与火电等常规同步发电机同样稳定的效果,虚拟同步机技术是一个很好的解决方案。

虚拟同步机是一种基于先进同步变流和储能技术的电力电子装置,可通过模拟同步电机的本体模型、有功调频以及无功调压等特性,使含有电力电子接口(逆变器、整流器)的电源和负荷,从运行机制及外特性上与常规同步机相似,从而参与电网调频、调压和抑制振荡。

这并不是一项新技术,早在1997年,IEEE就提出过虚拟同步机的概念。随后,比利时鲁汶大学、加拿大多伦多大学、英国利物浦大学相继开展了模拟同步发电机外特性、虚拟惯性频率控制策略等研究。2012年,国家电网公司依托千人计划专项,开展虚拟同步机技术研究。2013年,中国电科院(300215,股吧)成功研制世界首台50千瓦虚拟同步机样机。2014年,南瑞集团、许继集团成功研制500千瓦虚拟同步机样机。目前正在开展兆瓦级样机研制。

原标题:清洁发展的技术方案
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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