登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
摘要:为满足高占比新能源电网要求,除依靠虚拟储能等技术增加惯量外,还需通过技术创新拓展电力系统允许的频率波动带宽,降低系统对惯量的要求,完善频率防控体系架构。
能源转型是世界能源发展的大趋势。近年来,全球电源结构逐渐转变,新能源的重要性愈发体现,全球风电、光伏发电在全球电力装机中的比例持续上升。
我国能源体系也在加速变革,大力发展新能源顺应了我国能源生产和消费革命的发展方向。截至2019年年底,国家电网有限公司经营区新能源发电装机3.5亿千瓦,占总装机容量比例超过两成。预计到2050年,全国风电、光伏发电装机容量占比将分别达到24%和31%。能源转型大背景下,源网协调体系方面有哪些探索?未来又应如何完善?
高占比新能源持续接入,源网协调面临挑战
高占比新能源电力系统呈现两方面的主要特征变化——新能源发电具有间歇性和不确定性,新能源的随机波动会导致接入点的电气参数发生变化,增加系统运行的控制难度;新能源并网控制特性与常规电源差异大,大量电力电子器件的持续接入使电网运行特征由“电磁耦合”向“电-电转换”转变。
高占比新能源的持续接入给电网安全平稳运行带来不稳定因素,源网协调面临以下挑战:
高占比新能源电力系统感知水平亟待提高。新能源机组动态过程复杂,机组的关键运行信息难以实时上传,各类型电源之间缺乏对全局可控资源运行状态的信息统筹,全网可控资源的灵活控制与精准评估较难实现。
高占比新能源电力系统稳态调节水平需不断提升。新能源发电受资源、环境影响,易出现随机波动,预测难度大,对电网运行影响较大;新能源无功调节能力未得到充分发挥,功率大幅变化易造成电压波动;新能源出力波动造成电网有功调节难度大。
新能源抗扰动能力仍需提高。当电网发生扰动引起电压、频率越限时,接入电网末端的新能源机端电压波动更剧烈,新能源耐压、耐频能力不足,易发生连锁脱网事故,影响电力系统安全稳定运行。
新能源主动支撑能力需进一步挖掘。新能源占比高的电力系统中,常规电源开机空间减小,系统惯量下降,易发生大幅功率波动,导致系统出现频率稳定问题;不同类型的新能源暂态特性差异显著,无法对电网实现有效支撑,集中外送地区易发生电压稳定问题。
高占比新能源电力系统宽频带振荡问题需深入研究预防。新能源、直流等多样化电力电子设备及复杂控制设备接入电力系统,电网次/超同步振荡的高维度、宽频带问题凸显,振荡机理复杂。
新版强制性国家标准《电力系统安全稳定导则》对含高占比新能源电力系统的源网协调提出了新的要求。当前,需要在《导则》的指导下,探索能源转型背景下构建源网协调体系的方法。
创新技术与管理,提升新能源感知水平和管控能力
目前,西北电网新能源装机已突破1亿千瓦,占总装机的近四成。面对新能源装机占比不断上升的形势,近年来,国家电网有限公司西北分部在提升高占比新能源电力系统感知水平、调控能力、新能源抗扰动能力、源网互动支撑能力及应对宽频带稳定问题方面创新实践,对构建能源转型下的源网协调体系开展了有益探索。
在提升感知水平方面,国网西北分部在新能源电站加装高精度的监测装置,对新能源机组及场站状态实现全过程感知;将西北电网超过1亿千瓦控制资源分层、分区接入直流群可控资源池,实现了风、光、水、火、直流、柔性交流输电系统(FACTS)等控制资源可控量及分布信息的实时感知、掌握,统筹协调地调用多种控制资源,实现多类型控制资源池监视、预警及辅助决策。
为有效解决高占比新能源出力波动调节难度大的问题,国网西北分部通过新能源发电168小时分项分级滚动预测,将高占比新能源科学纳入电网备用管理,降低新能源受阻率;针对全网无功资源的协调控制问题,构建了“网-省-场”三级协同的自动电压控制体系,充分挖掘新能源参与电网电压调节的能力,实现了含风电机组、光伏逆变器、SVC/SVG等多种无功资源设备时序协调控制,将主网电压考核合格率提高至100%;通过日内滚动计划调整、实时计划偏差校正的多时间尺度、多电源协调优化,实现多个断面的级联优化控制,提高关键断面清洁能源送出效益。
国网西北分部在提升新能源抗扰动能力上发力,提高和优化新能源一、二次设备耐压/耐频能力,拓展设备运行的“电压/频率带宽”。目前,西北电网已组织完成了3293万千瓦的风电机组耐高压能力改造,改造数量和规模均处领先位置,提升祁韶直流输送能力50万千瓦及近区风电送出能力超300万千瓦。
在挖掘新能源源网互动能力上,国网西北分部建立高占比新能源电力系统的转动惯量监测与分析评价手段,建立频率稳定水平量化分析模型,求取电网最小需求转动惯量,掌握新能源极限发电承载能力;提升新能源快速频率响应能力,有效补强西北电网一次调频资源储备,利用新能源与常规电源在时间、频率维度的匹配,完善西北电网的调频体系;针对不同地区电网的稳定特性差异,提取关键控制环节和参数,优化新能源故障穿越控制参数,通过闭环流程提升新能源大规模接入电网的稳定水平。
为应对宽频带稳定问题,国网西北分部在新能源场站侧加装次/超同步振荡监测系统,有效监测新能源和火电机组扭振等信息,分析查找振荡源,利用振荡源快速切除的方法阻断连锁故障传导,防止振荡危害进一步扩大。
完善新形势下源网协调体系,支撑能源转型发展
随着后续新能源的持续发展,更多电力电子设备接入电网,电网形态将发生深刻变化,电力系统的演变逐渐突破现有的理论、运行控制框架。这需要不断完善新形势下的源网协调体系,支撑能源转型和电网发展。
电力电子化设备占比将不断增大,对于含有海量新能源的高阶、强非线性系统,传统量化稳定分析方法已不再适用,需要进一步深化研究电力电子化电力系统的稳定性基础理论和分析方法,为运行控制提供可靠的理论支撑。
未来新能源发电占比仍将上升,转动惯量持续降低,抗频率扰动能力逐步下降。为满足高占比新能源电网要求,除依靠虚拟储能等技术增加惯量外,还需通过技术创新拓展电力系统允许的频率波动带宽,降低系统对惯量的要求,完善频率防控体系架构。
随着能源互联网的发展,用电智能化和各类需求响应措施大力推广,电力负荷资源种类更趋多样,灵活可调节能力也在增强。传统发电跟踪负荷的源荷平衡体系已难以满足要求,必须引导负荷侧更好地发挥调节作用,建立负荷跟踪新能源变化趋势的源荷互动平衡体系,在负荷侧释放调节空间,促进新能源的发展。
针对大规模新能源装机接入造成主网电压支撑“空心化”趋势,应考虑不同时间尺度的电压特性需求,重构电网控制结构,优化无功配置资源,完善传统的分层分区电压控制体系:大容量同步电源接入最高一级电网,支撑特高压直流运行和新能源外送;次一级电网合理配置动态无功补偿和调相机,维持本级电网无功平衡,减少与其他各级电网的无功交互;在低电压等级电网充分挖掘和发挥新能源的无功电压控制潜力,合理配置分布式调相机,支撑末端电网电压。
与传统同步机相比,新能源机组具有短路电流受限、等值阻抗不稳定、频率偏移等特性,现有继电保护原理存在适应性问题。后续应积极研究适应新能源装机高占比接入的继电保护新原理及新技术。
未来,电力系统逐步向全电力电子化方向发展,对送端电力系统而言,同步支撑能力不足的问题将更加严峻。为维持电力系统稳定运行,需从电力电子设备特性的本质入手,做好全局统筹协调,充分挖掘电力电子设备的灵活控制潜力,提升控制的灵活性和精确性,实现源网荷储的互联互动,构建电力电子化电力系统的运行控制体系、系列标准,提升电网协调运行控制能力。
(作者单位:国家电网有限公司西北分部)
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
在“双碳”大背景及一系列重大利好政策推动下,我国户用光伏迎来爆发式增长。根据国家能源局数据,2021、2022年户用光伏新增装机规模均超20GW,2023年新增装机规模超43GW,再度创下历史新高。在户用光伏市场爆发式增长的契机下,浙商中拓将新能源行业确立为第二增长曲线,而户用光伏项目则担任着整个新
由江苏省储能行业协会主办的CESC2024第二届中国国际储能大会暨智慧储能技术及应用展览会,于4月23-25日在中国·南京国际博览中心盛大举行。四象新能源携多款最新智慧储能解决方案亮相4A14展位,与新老朋友一起相聚金陵,助力零碳未来。01载誉前行频获殊荣同期举办的2024年中国储能先锋奖颁奖典礼上,四
4月12日,南方电网公司在云南首次启动新能源AGC(自动发电控制)功能全网集中测试,推动网、省、地三级调度主站统一新能源控制策略和高效协同控制。AGC是实现新能源市场化消纳最有效的数字化调控手段。本次集中测试由南方电网电力调度控制中心牵头,云南电网电力调度控制中心具体负责,公司各级调度机构
北极星储能网获悉,据智己汽车消息,23日上汽集团旗下智己汽车在上海举办全球首次试驾活动。智己汽车CEO刘涛表示,第一代光年固态电池今年年内会真正实现量产上市。
为了保护能源投资者、经营者、使用者的合法权益,维护能源市场秩序,依法履行监管职责,切实发挥12398能源监管热线的作用,认真受理能源监管投诉举报事项,定期公布投诉举报处理情况。现将2024年第一季度12398能源监管热线投诉举报处理情况通报如下:一、基本情况2024年第一季度,12398能源监管热线共
北极星储能网讯,4月23日,湖南省人民政府印发《湖南省推动大规模设备更新和消费品以旧换新实施方案》的通知。文件强调:加快发展再制造产业。鼓励对具备条件的废旧生产设备实施再制造,再制造产品设备质量特性和安全环保性能应不低于原型新品。大力推进产业基础较好的工程机械、农用机械、轨道交通、
“我们建设若干个千万千瓦级绿电产业园区和一批投资百亿级氢基绿能产业园区,推动现代储能和其他一些相关绿色产业融合发展,同时拓展应用场景,扩大氢燃料汽车、氢能源列车等一系列产品产业规模,打造“绿氢+”全产业链。”4月22日,国新办举行“推动高质量发展”系列新闻发布会的第十场,吉林省委副书
中国华能集团有限公司(以下简称中国华能)深入学习贯彻习近平总书记关于国有企业改革发展和党的建设的重要论述,聚焦增强核心功能、提高核心竞争力,紧紧围绕科技创新、产业控制、安全支撑“三个作用”,扎实推进改革深化提升行动,2023年发电量、供热量、煤炭产量、利润、新能源装机等主要生产经营指
2024年4月18日,第三届中国能源网络与信息安全技术交流大会以“坚守网络信息安全支撑现代能源体系建设”为主题,在上海隆重召开。来自政府部门,电力、石油、化工、钢铁、矿山等行业相关的头部企业,行业机构,科研院校和信息技术企业的专家与会,着重探讨在当前技术背景和行业发展形势下,能源企业信
4月22日,新疆兵团发改委发布2024年第二次市场化并网新能源项目清单,清单包含,华能阿拉尔光伏基地项目、国电电力新疆生产建设兵团第一师阿拉尔市光伏发电项目、上海电力新疆臻元阿拉尔光伏发电项目、中电建阿拉尔光伏治沙示范项目、六师五家渠市联营项目。此前,3月28日,新疆兵团发改委发布2024年第
4月18日,中国能建江苏电建一公司承建的晶科海南20万千瓦源网荷储一体化项目正式开工。该项目位于青海省海南州共和县光伏生态园区内,装机容量为200兆瓦(交流侧),同步建设30兆瓦/60兆瓦时配套储能,以110千伏电压等级接入公共电网。江苏电建一公司项目承建范围为光伏区、升压站及送出工程的勘察设计
福州新区福清功能区综合智慧能源项目总投资30亿元,涉及能源类、绿电交通、配套设施三大类,规划建设60MW的分布式光伏、30MWH的虚拟储能电站、分散式风电、分布式燃机、分布式区域供能站、增量配电网、充电桩、智慧微网、综合配套管廊、辐照站、污水处理厂、综合智慧能源管理控制平台等。
北极星储能网获悉,近日,嘉善恒兴发布基于边缘智能的虚拟储能样机及控制软件开发服务中标结果公示,中能聚创(杭州)能源科技有限公司以39.81万中标。
据外媒报道,澳大利亚可再生能源开发商RenewableEnergyHub日前宣布,多家客户使用该公司开发的“虚拟储能”电力交换合同平台签署了首批交易。该“虚拟储能”的合同平台允许参与者买卖储能系统的电力,从而帮助他们设定电池储能系统和抽水蓄能设施运营商在充电和放电价格之间的价差。例如,澳大利亚公用
2018年起,西北能源监管局会同甘肃、新疆能源监管办及国网西北分部,开展省间调峰辅助服务市场建设,同年11月,市场进入试运行。截至目前,省间市场已开展了火电机组有偿调峰、启停调峰、自备企业虚拟储能、用户侧有偿调峰及水电机组有偿调峰等交易。市场运营以来,整体运行平稳有序、成效显著。累计增
从7月1日起,吉泉直流(准东-皖南特高压直流)配套电源参与西北调峰辅助服务市场进入结算试运行,为后续天中直流(哈密南-郑州特高压直流)、灵绍直流(酒泉-湖南特高压直流)配套电源参与市场提供示范,标志着西北电力辅助服务市场进入新阶段。随着2019年底陕西电力辅助服务市场启动试运行,西北区域电
摘要:西北区域调峰辅助服务市场在火电机组有偿调峰、启停调峰的基础上,创新开发了自备企业虚拟储能、用户有偿调峰、共享储能及水电机组有偿调峰等品种,实现了大电网源网荷储的协同互动。截至3月29日,西北区域调峰辅助服务市场累计调峰电量突破100亿千瓦时,实现新能源电力增发100.03亿千瓦时,新能
摘要:在国调中心的领导下,建成市场规模居国网范围之首的调峰辅助服务市场,创新市场形式,推广“跨省+省内”的虚拟储能模式,累计实现新能源增发56.6亿千瓦时,提升西北新能源利用率5.4个百分点,创造调峰收益13.4亿元,同时在国网范围内首次实现直流配套电源纳入调峰辅助服务市场。11月6日,国网西
储能装置已经逐渐成为电网中的关键要素。电网侧储能可以为发电提供后备支援,并发挥调压调频的功能。而用户侧储能则可以帮助用户储存多余的可再生能源发电,并利用峰谷电价差降低用电成本。但是对于家庭用户以及小型商户而言,当前储能装置的价格依然居高不下,而固定的储能容量也可能造成不必要的浪费
前言:国网西北分部首次实现自备电厂虚拟储能模式,针对西北区域自备电厂占比大的特点,通过利用市场机制挖掘自备电厂参与电网调峰能力,开启自备调峰新模式。8月1日,从国家电网有限公司西北分部获悉,7月份西北电网新能源月度利用率四年内首次提升至95%以上,达到95.30%,同时,西北电网新能源年累利
导语:西北探索出特色的区域省间调峰辅助服务市场,首次建立虚拟储能模式,鼓励自备电厂走进市场。在不新增储能设施的情况下,运用市场手段,灵活转换自备企业用电、发电两种角色,产生新能源灵活存取电的储能效果,单日成交电量约100万千瓦时。自备电厂参与电网调峰迈出了重要一步。古老的丝绸之路,
3月28日,全球能源互联网发展合作组织(以下简称“合作组织”)在京召开咨询(顾问)委员会和技术(学术)委员会(以下简称“两委”)专家座谈会暨成果宣介会,介绍“两委”工作及换届情况,宣介合作组织重要研究成果。合作组织驻会副主席刘泽洪指出,当前全球面临气候变化、环境污染、资源匮乏、贫困
3月28日上午,长沙市雨花区与国网长沙供电公司签订新型电力系统深化合作协议,通过建立健全“政府主导、政企联动、责任共担、合作共赢”等工作机制,充分发挥各自优势,加强在能源电力领域的全面合作,加快构建新型电力系统,实现雨花区电网向能源互联网转型升级,为加快建设全国一流现代化强区提供强
近日,国家能源局公布能源绿色低碳转型典型案例名单,深圳供电局申报的“广东深圳虚拟电厂智慧调度运行管理云平台”成功入选,成为南方电网公司唯一上榜案例,也是广东省唯一上榜的绿色能源新模式类典型案例。近年来,在“四个革命、一个合作”能源安全新战略指引下,能源技术和发展模式不断创新。为了
国电南瑞公告,公司拟投资建设“江宁基地园区提升改造项目”,项目总投资为66,698万元,建设周期预计为52个月,资金来源为企业自筹。国电南瑞是以能源电力智能化为核心的能源互联网整体解决方案提供商,是我国能源电力及工业控制领域的IT企业和电力智能化头部企业。
最近,盐城供电公司国家电网公司客服中心、国网江苏省电力公司、江苏公司“营销2.0”培训创新基地感谢信,感谢公司对营销数字化转型工作的大力支持,充分肯定了营销部多名员工的工作成绩,高质量、高标准、高效率地完成了系统上线、业务切换各项任务,进一步优化了客户体验,全力推动了供电营销数字转
编者按近年来全球化石能源的大规模使用造成了严重的环境污染与气候恶化,这对人类生存与发展带来了严峻挑战。重塑能源互联系统、转变能源消费观念已成为全球共识,加速能源互联系统的转型成为能源高质量发展的有效支撑。与此同时,集数字化和智能化一体的数字孪生技术的迅速崛起为能源系统发展提供了良
近日,由国家电网有限公司高级培训中心(简称“国网高培中心”)作为主要编制单位参与编制的国际标准ISO/TR29996“Educationandlearningservices–Distanceanddigitallearningservices(DDLS)-Casestudies”(《教育与学习服务—远程与数字学习服务(DDLS)-案例研究》)正式发布,这是国家电网有限公司
1月31日,全球能源互联网发展合作组织(集团公司)2024年工作会议召开。合作组织主席、中国国家电网有限公司董事长辛保安出席会议并讲话。合作组织驻会副主席刘泽洪主持会议并作总结讲话,全球能源互联网集团有限公司董事长、国家电网公司副总经理陈国平作集团公司工作报告。辛保安表示,2023年,合作
1月26日,国网光山县供电公司召开二届四次职代会暨2024年工作会议,认真落实市供电公司四届四次职代会暨2024年工作会议、县委经济工作会议部署,总结工作、分析形势、部署任务,为建设具有中国特色国际领先的能源互联网企业,奋力谱写“两个更好”、推进现代化光山建设作出新的更大贡献。2023年,国网
1月24日,国家电网有限公司2024年审计工作会召开。会议以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,认真贯彻习近平总书记关于审计工作的重要指示批示精神,全面落实二十届中央审计委员会第一次会议和全国审计工作会议精神,按照公司“两会”要求,持续提高审计监督整体效能,以新时代审计工作高质量发
1月11日,国网山西省电力公司利用自主研发的生产控制大区网络安全漏洞自主挖掘平台,发现漏洞1处并立即落实整改。随着能源互联网的快速发展,分布式能源、储能、电动汽车等交互式、移动式设施广泛接入电网,网络安全防御关口增多、难度加大。为解决生产控制大区网络安全漏洞发现不及时、修复滞后等问题
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!