登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
2021-12-15 09:02来源:南方电网报作者:黄莹关键词:新型电力系统直流输电技术南网新型电力系统研究收藏点赞
我要投稿
要实现碳达峰、碳中和目标,能源是“主战场”,电力是“主力军”,作为我国碳排放占比最大的单一行业,电力行业减排进程将直接影响碳达峰、碳中和整体进程。2021年3月中央财经委员会第九次会议首次提出构建以新能源为主体的新型电力系统,为电网企业把握新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局提供了战略指引。
在碳达峰、碳中和目标指导下,初步测算到2030和2060年我国新能源发电量占比将分别超过25%和60%,新能源将逐步在电源结构中占据主导地位。随着电力系统从可预测的火电和水电、相对稳定的负荷,变为出力难以预测的风电和光伏以及随机性更高的电动汽车、微网系统等新型负荷,电力系统实时平衡、电力保障将面临巨大挑战,系统调节资源需求增大。
为建设以新能源为主体的新型电力系统,未来电网将形成“跨省区主干电网+中小型区域电网+配网及微网”的柔性互联形态,实现新能源按资源禀赋因地制宜广泛接入、多元化负荷用能需求,电网作为消纳高比例新能源的核心枢纽作用更加显著。直流输电是实现远距离大容量电力输送、增强电网互联灵活性和可控性、提升电网对新能源接纳能力的重要手段。
新发展阶段直流输电技术发展趋势
随着新型电力系统建设的持续推进,直流输电技术将在大规模清洁能源超远距离、跨区域、大容量传输,电网柔性分区,深远海上风电高效送出,海量分布式新能源消纳和直流负荷接入等领域迎来新的发展机遇。
在大规模清洁能源经济高效送出和柔性互联方面,直流输电以其快速控制的调节性能、大容量远距离送电等优点,将成为推动云南风光水打捆一体化直流送出、藏东南等大型综合能源基地开发送出和深远海上风电集群大规模电源开发利用的重要手段。针对藏东南等清洁能源超远距离、跨区域、大容量传输需求,需进一步开展适应于超远距离、超高海拔等直流输电系统设计、设备研发等研究。针对远海风电开发,经济高效送出是海上风电进一步发展的关键,需要开展海上风电直流组网技术、柔性中低频输电技术等经济高效的输电技术研究。柔性直流背靠背是实现电网柔性分区互联的重要技术,可实现电网合理分层分区,增强电网互联灵活性和可控性。
在直流配用电技术方面,随着大量分布式新能源、微电网和柔性负荷接入,配电网逐步进入具有电力电子化特征的“交直流混合”时代,在交流配电网中嵌入柔性直流以实现分布式电源和直流负荷接入,促进分布式新能源消纳,充分满足未来多样化用能需求,需要研究技术经济性优的紧凑化直流配电技术,解决大量分布式新能源消纳和城市密集区解决线路走廊受限的增容改造。
直流输电技术发展展望
1、支撑大规模清洁能源传输的超远距离、跨区域、大容量直流输电技术
推动云南风光水打捆一体化直流送出、藏东南等大型综合能源基地开发直流送出,需要进一步研究超远距离、跨区域、大容量特高压直流输电送端与受端电网系统接入方案及稳定特性,突破超远距离大容量特高压直流输电控制保护技术、超高海拔外绝缘和电磁环境设计技术和跨区域智能化运维技术,支撑重大示范工程建设。发展多种形式的多端直流输电系统,直流和交直流混合组网技术,直流电网故障高速识别、隔离与恢复技术等,支撑电网灵活运行控制能力的提升。
2、支撑大规模深远海风电经济高效送出的新型直流输电技术
开展海上风电送出新型直流汇集技术和柔性中低频汇集送出、无常规电源支撑的海上风电直流外送技术研究,为大规模深远海风电送出提供经济优选、安全稳定、绿色环保的整体解决方案。海上平台型柔性直流输电送出具有与陆上不同的特点,需要适应海上换流站复杂严酷使用条件,开展柔性直流轻型化换流平台设计研究,研发紧凑化、高可靠性、免运维、环保型的海上关键装备和运维技术。
3、支撑大电网柔性互联的背靠背柔性直流技术
针对支撑广东等联网型柔直背靠背重大工程建设需要,研究电网背靠背柔性互联异同步控制技术,提升柔性直流对电网的支撑能力;结合电网对潮流调节的不同应用需求,研究新型区域电网主动潮流调节关键技术与装备;面向柔性异步及交直流柔性并列结构,研究协同电压控制、快速故障隔离等高动态的控制保护技术;自主化研制高可靠性柔性直流输电核心装备,实现工程示范应用。
4、支撑分布式新能源消纳和直流负荷接入的紧凑经济型直流配用电技术
面向分布式新能源消纳和多元用户负荷接入技术需求,在现有交流配电网中嵌入柔性直流,形成交直流混合配电系统,需要开展交直流混合配电系统规划与评估方法,配电网柔性直流系统高可靠、高效率、技术经济合理的拓扑技术装备与标准化方案研究。在负荷密集区的城市配电网难以满足负荷的增长,交流线路转供能力不足,长期处于重载运行状态,利用直流来进行增容改造是较好的解决方案,但需要解决紧凑化和经济性方面难题,研究直流配电紧凑化、模块化、经济型、差异化技术方案来进行增容改造。在部分直流负荷占比较高的园区或区域,直接建设直流配用电系统,利用其潮流灵活可控、配电能力与供电可靠性高等优势,实现多能互补系统高效接入。直流配电在新能源消纳、增容改造方面具有技术优势和灵活性,提升紧凑经济性能将促进直流配电技术持续进步和规模化推广应用。
5、直流输电基础支撑技术
直流输电技术已经实现诸多关键技术和设备突破,随着基础器件和关键技术的提高,数字技术与传统电力技术的深度融合,可靠性和可用性也在不断提升。进一步开展直流关键设备和组部件国产化技术研究,实现先进半导体器件等直流主设备的国产化;开展直流主设备运行状态评估与延寿技术研究,开展直流主设备数字化样机与内特性可视化技术研究,建立内特性可视化系统,提出运行状态评估及延寿方法,支撑直流系统可靠安全运行。
结语
直流输电技术对推动构建以新能源为主体的新型电力系统将起主力军作用。南方电网公司将根据新型电力系统建设需求不断深化直流输电技术研究,为大规模新能源高效送出和消纳、电网柔性互联、海量分布式新能源消纳和多元用户负荷用能需求等方面提供更有力的支撑。
(作者黄莹 为南方电网公司高级技术专家、南网科学研究院直流输电与电力电子技术研究所三级职员)
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。
生产力是推动社会进步最活跃、最革命的要素。习近平总书记站在党和国家事业发展全局的战略高度,创造性地提出新质生产力概念并作出重大部署,为开辟发展新领域新赛道、塑造发展新动能新优势提供了科学指引。南方电网深入贯彻落实党的二十届三中全会精神,把加快发展新质生产力、扎实推进高质量发展作为
11月21日,为推动需求侧向低碳高效、灵活智能的用能方式转变,自然资源保护协会(NRDC)与中关村现代能源环境服务产业联盟(EESIA)在京合办“加快构建新型电力系统:需求侧革新”研讨会。国家发改委能源研究所原所长戴彦德、国网能源研究院原副院长蒋莉萍、中国能源研究会能效与投资评估专委会主任焦健
北极星电力网获悉,国家能源局日前发布答复摘要指出,近年来,分布式新能源快速发展,已成为能源转型的重要力量。“隔墙售电”、源网荷储一体化等模式正在各地进行探索。下一步,国家发展改革委将适应“隔墙售电”、源网荷储一体化等新模式发展,会同有关方面研究完善促进新能源就近消纳的相关价格机制
广东省佛山市高明区地处粤港澳大湾区与粤中西部的连接点,区域供电既有大湾区高供电可靠性的要求,又有农村电网特性。广东电网公司佛山高明供电局以“可观、可测、可调、可控”为方向,根据现有电力网架基础,紧紧围绕配电网数字化转型、新能源管控、微电网、配电柔性多状态开关技术、电力需求侧管理等
近日,变流器故障信息采集技术在佛山宝塘储能电站成功实施,成为全网首例新能源并网设备故障信息接入调度监视试点,弥补了公司新型电力系统二次设备监视的空白。据了解,光伏逆变器、风电变流器、储能变流器等新能源并网重要设备,不对外开放故障录波信息,存在故障信息监视盲区,不利于设备故障或脱网
2024年11月15日,由中国机械工业联合会、工信部智库联盟指导,机械工业信息研究院主办,电气时代承办,中国电器工业协会、中电联等协办的“第20届中国电气工业发展论坛暨第24届中国电气工业100强研究发布会”在北京隆重举行。大会以“创新破局·赢领‘新’赛道”为主题,400多位学者专家、各企业代表齐
最近,盐城供电怡宁能源科创产业园新型电力负荷接入工作通过方天公司验收,标志着该园区交、直流微电网正式接入江苏电力公司新型电力负荷管理系统,具备了市场化调控功能,为践行国家“双碳”行动贡献智慧和力量。盐城供电怡宁能源科创产业园具备风光资源、储能资源、充电桩用电负荷资源、微电网能量管
近日,宁德时代新能源科技股份有限公司(以下简称“宁德时代”)创始人兼董事长曾毓群在接受采访时表示,宁德时代将打造大型独立能源系统,足够为一个大型数据中心甚至一座城市供电。公司目标是进入发电领域,与太阳能电池板和风力涡轮机供应商展开合作。开发和管理“零碳电网”的业务可能比供应电动汽
国网冀北电力有限公司是国家电网的省级子公司,肩负着保障首都重要输电通道安全,服务河北省唐山、张家口、秦皇岛、承德、廊坊五市经济社会用电,促进区域能源清洁低碳转型的职责使命。近年来,公司积极贯彻国家电网高质量发展战略和河北省建设新型能源强省部署,以争创“两个标杆”(新型电力系统示范
新型电力系统概念提出至今已有三载,源、网、荷三大要素在系统内部的功能角色深刻重塑。它们之间,紧密交织、相互依存,又彼此牵绊,共同编织电力系统转型升级的复杂图谱。新型电力系统建设的前沿阵地与示范窗口——浙江,为我们提供了一个观察、理解乃至借鉴这一转型进程的独特视角。国家能源局发布的
11月18日从国网浙江省电力有限公司获悉,1~10月,浙江新增风电、光伏发电装机容量1037万千瓦。截至10月31日,浙江风电、光伏发电装机总量达5000万千瓦,占省内电源总装机容量的34.7%,其中光伏发电装机容量4357万千瓦,风电装机容量643万千瓦。新能源发电装机规模的增长带动了新能源发电量大幅增长。1
国内海上风电未来发展特点●规模大、深远海区域占比高三山岛海上风电柔直工程技术探索●不仅海上采用柔性直流技术,风电登陆后,将继续走直流架空线至负荷中心●首次提出无直流断路器、无集中耗能装置技术方案●利用风机全功率变流器自带的耗能装置实现盈余功率分散式就地耗散近日,阳江三山岛海上风电
日前,国网智研院牵头项目“柔性直流换流器关键技术及应用”、参与项目“高压大容量直流开断半导体器件、关键技术与系列化直流断路器”获国家技术发明奖二等奖。6月24日,全国科技大会、国家科学技术奖励大会、两院院士大会在人民大会堂隆重召开。国网智能电网研究院有限公司牵头项目“柔性直流换流器
近日,国家电网有限公司所属中国电力技术装备有限公司与沙特国家电力公司正式签订沙特中部-西部和中部-南部±500千伏柔性直流换流站项目总承包合同,实现我国自主知识产权的高端柔性直流输电技术、标准和装备制造“走出去”重大突破,是公司高质量服务共建“一带一路”取得的又一重大成果。沙特中西
6月28日,国家电网有限公司召开±800kV/8GW特高压直流标准化暨面向超高海拔地区特高压直流关键技术成果发布会。公司副总经理、党组成员潘敬东出席会议并讲话。中国工程院院士舒印彪、汤广福、饶宏出席会议。公司总工程师孟庆强主持会议,国家能源局有关司局、公司有关部门单位负责人,电规总院、中国电
记者:能源安全新战略实施以来,能源供给和消费结构有何变化?我国在全球能源转型格局中的角色有什么变化?林卫斌:能源安全是关系国家经济社会发展的全局性、战略性问题。在“四个革命、一个合作”能源安全新战略引领下,我国能源电力在供应保障能力建设、节能减排、结构优化、技术创新、国际合作等诸
一、特高压柔性直流输电技术需求分析随着“双碳”目标提出,加快建设新型能源体系和构建新型电力系统已经成为广泛共识。我国能源资源与需求呈现逆向分布,新能源出力的随机性、强时空相关性,决定了我国近期仍需扩大交直流互联电网规模才能满足远距离大容量输电和新能源跨省跨区消纳需求。我国电网已进
编者按:2014年6月13日,习近平总书记创造性提出了“四个革命、一个合作”能源安全新战略,为我国新时代能源发展提供了根本遵循。10年来,国家电网公司落实能源安全新战略,争当能源革命推动者、先行者、引领者,助力我国加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系,能源高质量发展迈出了新步伐。电网头条
晁武杰身上有股钻劲,喜欢钻研新技术、新方法,经常和团队成员在实验室里分析技术数据,推演各种技术路径,创新解决专业技术难题。他现任福建电力科学研究院电网中心副主任研究员兼直流技术室主管,主要从事直流输电技术、电力系统继电保护技术等相关生产、科研及新技术推广工作。工作十多年来,晁武杰
习近平总书记在中共中央政治局第十二次集体学习时指出,“能源安全事关经济社会发展全局”“应对这些挑战,出路就是大力发展新能源”。“目前我国正在加快推进西北沙戈荒、西南地区等大型清洁能源基地建设,新能源发展迈入大规模、高比例的新阶段。”全国政协委员、南方电网公司董事长孟振平表示,近年
近日,由南网科研院牵头制定的IEEE标准——多端混合直流控制保护试验系统试验技术导则在IEEE标准协会官网正式发布。该导则技术标准工作组由南网科研院仿真所牵头成立,协同国家电网公司、清华大学、华北电力大学、许继集团、北京四方等单位的40余名专家,历时近4年完成标准申报、编制、评审和发布等工
北极星输配电网获悉,近日,全国首条525千伏直流海缆在国网舟山供电公司海洋输电工程技术实验室通过预鉴定试验,意味着525千伏直流海缆具备使用条件。
配电变压器(以下简称“配变”)设备是电力传输到用户的重要节点,其运行状态很大程度上决定了区域内的供电质量和安全。配变若长时间处于重载或过载状态,一方面会降低设备寿命,另一方面也可能带来线路故障。因此,对配变进行实时监控与调整,对供电企业具有重要意义。以广西为例,因农业人口较多,地形
党的二十大报告中指出要“立足我国能源资源禀赋,坚持先立后破,有计划分步骤实施碳达峰行动。”“深入推进能源革命,加强煤炭清洁高效利用,加快规划建设新型能源体系,积极参与应对气候变化全球治理。”电能是未来能源消费中的决定性因素,因此推进建设新型电力系统是建设新型能源体系的最重要环节之
2022年政府工作报告指出,要提升电网对可再生能源发电的消纳能力。随着近年来新型电力系统建设不断推进,发电侧新能源占比不断提升,电网的安全稳定运行面临新能源发电出力的随机性、波动性及间歇性等特性带来的严峻挑战。为提升新型电力系统对可再生能源发电的消纳能力,建立“源-网-荷-储”的一体化
为助力实现“碳达峰、碳中和”目标和构建新型电力系统,南方电网公司明确提出在南方区域2030年前基本建成、在2060年前全面建成新型电力系统。在此过程中,大力发展抽水蓄能,规划在“十四五、十五五、十六五”期间分别新增装机600万千瓦、1500万千瓦和1500万千瓦,力争到2035年南方区域抽水蓄能装机容
推进绿色低碳发展,能源电力行业承担着主力军作用。新型电力系统具有清洁低碳、安全可控、灵活高效、智能友好、开放互动等特征。总体上看,新型电力系统不再是一个单一封闭系统,而是开放、互联的网络,面临更多安全风险。而电力基础设施是国家关键基础设施的重要组成部分之一,亟需针对新情况、新问题
2021年3月,中央财经委员会第九次会议提出“要构建清洁低碳安全高效的能源体系,控制化石能源总量,着力提高利用效能,实施可再生能源替代行动,深化电力体制改革,构建以新能源为主体的新型电力系统”。新型电力系统以最大化消纳新能源为主要任务,是未来我国新型能源体系的主体,将从根本上改变我国
摘要:近几年,国网在华东、华北、华中等负荷受端地区大规模建设精细化切负荷系统,通过光纤或无线通信方式将切除的负荷开入深入到用户侧进线开关。南网也在深圳试点建设了精细化切负荷系统,主要切除的是配网环网柜的负荷开关。这些精细化切负荷系统主要存在的困难是:切负荷终端数量庞大、主站和切负
摘要:近期南网范围内某220kV线路跳闸导致新能源片区电压与频率升高事件表明,新能源大量接入带来的问题已经开始凸显,我们应摒弃“等、靠、要”的落后思想,主动思考、出谋划策...来源:北极星输配电网作者:黄超、郑茂然、田君杨、沈梓正、黄鹏飞、蒋连钿(广西电网电力调度控制中心继电保护科)1背景
在碳达峰碳中和国家战略性减碳目标引领之下,作为现代能源系统的中心,电力系统承担着能源转型主力军的作用。新型电力系统的构建成为现代能源系统转型的关键。配电网涵盖电能汇集、传输、存储和消费的全部环节,具备能源互联网全部要素,是发展新业务、新业态、新模式的物质基础。配电网直面终端用户,
在新型电力系统建设中,高比例大规模的风电、光伏等可再生能源以及电力电子设备的广泛接入,对电力系统的运行安全提出巨大挑战。为解决系统中海量新能源的可靠接入与消纳问题,需要通过应用新一代数字技术,对电力系统全环节进行数字化改造,加快建设数字电网,实现电力系统的“可观、可测、可控”是关
新型电力系统能源格局的变化将深刻改变电源结构、电网形态、负荷特性、运行特性等电力系统的形态特征。随着火电等调峰调频调度性良好的传统电源逐步退出,电力系统源网荷储的配合模式将从电源跟踪负荷变化转变至电源与负荷双向协同模式,从一维模式转变至二维模式,电网的运行规则将发生颠覆性的改变,
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!