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
随着新能源的快速发展,电力系统“双高”(高比例可再生能源、高比例电力电子设备)特征凸显,系统的物理基础、功能形态深刻变化,给电网安全稳定运行带来挑战。新能源场站需要具备主动支撑能力,拥有接近或高于同步电源的控制特性,支撑系统电压、频率稳定以及提供备用容量。国家电网有限公司华北分部开展新能源场站主动支撑技术研究,深入分析大规模新能源接入对电网的影响,提出了新能源主动支撑技术要求,助力新能源健康有序发展,推动加快构建新型电力系统。
●大规模新能源接入影响电网安全稳定运行
近年来,新能源接入电网的规模逐年扩大。以华北电网为例,预计到今年年底新能源装机规模约3亿千瓦,2025年约4.3亿千瓦。受新能源主动支撑能力不足、单机容量小、装机数量大等因素影响,监测和控制电力系统运行情况的难度增加,给电网安全稳定运行带来挑战。
电力系统转动惯量下降,频率稳定水平降低。新能源机组呈现出弱惯性或无惯性特征,在无附加控制的情况下,新能源机组在惯量响应阶段并不具备分配系统扰动功率的能力,在一次调频阶段频率调节能力受限,电力系统频率变化速度加快、幅度增加;在有附加控制的情况下,受新能源机组运行特性制约,惯量响应及一次调频的上调空间有限。随着新能源装机接入占比增加,电网总体惯量、调频能力降低,出现故障的风险增加。
新能源机组对电力系统电压支撑能力不足,系统电压稳定水平下降。新能源场站一般由无功设备提供电压支撑,由于并网电压等级较低,难以为500千伏及以上主网提供有效支撑。如果电力系统故障导致新能源机组进入低电压穿越状态,新能源机组难以提供系统急需的动态无功支撑,造成系统电压稳定水平降低,必须通过降低系统运行效率的方式保证稳定水平。
具有“双高”特征的电力系统动态特性复杂,功角稳定特性变化大。电力系统动态特性发生较大改变,系统同步稳定逐渐由新能源参与转变成主导。电网出现故障后容易产生复杂的动态交互作用,可能引起传统机组功角稳定问题、新能源机组的同步稳定问题以及系统电压稳定问题并存的复杂情况,给电网运行控制造成困难。
电力电子设备大幅增加,宽频振荡问题凸显。直流、新能源机组、无功补偿设备等通过电力电子设备接入电网,这些元件之间存在多时间尺度交互。电力系统出现振荡时,振荡频率呈现宽频带特性,宽频振荡发生的概率大幅增加,易引发电网失稳。宽频振荡的抑制、控制和阻断面临较大挑战。
电力系统连锁故障风险增加。新能源机组耐过流能力差,当电网故障引发低电压或高电压时都会引发换流器过流,易造成新能源机组脱网。新能源机组控制电压能力不及传统机组,暂态过电压问题突出,也增加了新能源机组的脱网风险,可能引发系统频率和电压问题,导致连锁故障。
●新能源场站需在多方面具备主动支撑能力
随着新能源占比提高,同步电源占比下降,电力系统可用调节能力下降,急需研究新能源主动支撑技术,使新能源场站具备一定的频率和电压支撑、抑制宽频振荡等能力,以保证电力系统安全稳定运行。
新能源主动支撑技术需提高新能源场站同步稳定能力。新能源场站设备受到单一故障扰动后应具备保持同步的能力,避免因同步失稳引发脱网。例如,可采取功角稳定支撑技术,在规划设计阶段通过优化新能源接入系统方案,提升送出系统的功角稳定水平。
新能源主动支撑技术需使新能源场站具备调频、调压能力。新能源场站应具备不低于同等容量传统机组的调频、调压能力。在调频能力方面,新能源场站应具备同等容量传统机组一次调频能力、爬坡能力、惯量响应能力。例如可利用频率惯量支撑技术改造风电机组控制系统,利用转子动能实现虚拟惯量,模拟传统发电机一次调频特性,实现系统频率的调节。
接入弱电网的新能源场站需具备抑制宽频振荡的功能。新能源场站一方面要根据宽频振荡评估结果,采取新能源控制参数优化等措施,主动降低宽频振荡风险水平;另一方面要具备附加阻尼功能,通过场站内储能、静止无功发生器(SVG)等设备实现宽频振荡抑制。
新能源场站要有足够的短路容量支撑能力。新能源场站需具备送出95%电量的送出能力,同时满足多场站短路比要求。例如,可采取加装分布式调相机的方式提高新能源场站短路容量,有效提升系统强度。
新能源场站应具备故障穿越能力,更好地适应电网。光伏发电设备、储能设备、风机需具备不低于各项标准要求的故障穿越能力,必要时采用零电压穿越技术,满足电力系统安全稳定要求。在系统发生严重短路故障场景下,新能源场站实现不脱网持续运行的时间要满足系统安全稳定运行要求。例如,双馈风机可采取直流侧附加泄能支路等控制技术,逐步实现零电压穿越。新能源场站内的电力电子设备应采用具有故障穿越特性的协调优化技术,统筹兼顾暂态过电压和低电压问题,使新能源的有功、无功功率控制具备电网友好型特征。
新能源主动支撑技术需提升新能源设备涉网性能。在提高新能源设备耐压能力方面,采取“新能源+调相机+避雷器”组合技术,解决瞬时过电压问题,降低电压波幅。在提高新能源设备耐流能力方面,采取加装撬棍电路(Crowbar)、斩波电路(Chopper)硬件保护的方式实现过流限制,通过对换流器进行零电压穿越改造提升换流器耐流能力。
●建议将主动支撑要求纳入新能源项目前期管理
今年4月24日,国家能源局发布《关于加强新型电力系统稳定工作的指导意见(征求意见稿)》,提出“大力提升新能源主动支撑能力。推动系统友好型电站建设,逐步实现新能源在电力供应和稳定支撑方面的可靠替代;协同推进大型新能源基地、调节支撑电源和外送通道开发建设,保障外送电力的连续性和稳定性”“研发大容量断路器、大功率高性能电力电子器件、新能源主动支撑、大容量柔性直流输电等提升电力系统稳定水平的电工装备”。
结合新型电力系统建设,在新能源主动支撑技术发展方面,建议建立完备的新能源主动支撑技术要求及标准,并将相关要求及标准纳入新能源项目前期管理工作,提升新能源场站的支撑能力,提高电力系统安全稳定水平。
(赵伟 褚温家 张晶 作者单位:国家电网有限公司华北分部)
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。
为进一步指导陕宁青三省(区)各电力企业整体把握行业安全状况,针对性地做好全年安全生产工作,近日,西北能源监管局编制并发布了《2023年度西北(陕宁青)电力安全监管报告》,按照风险预控和问题监管总体思路,研究分析了当前电力安全生产存在的典型问题和突出风险,对应提出了监管意见和建议。《报
4月27日,阿拉尔市及周边团场出现最小能见度357米的强沙尘暴天气,针对大风沙尘天气可能给电网带来的不安全因素,南疆能源(集团)新疆供电分公司(以下简称:南能集团供电分公司)“闻风”而动,迅速启动恶劣天气应急响应,确保应急抢修工器具、物资、车辆、人员“四到位”,全力保障师市电网安全运行
——组织召开河南省电力安委会2024年第一次全体会议3月28日,河南能源监管办会同河南省能源局组织召开全省电力安委会2024年第一次全体会议,深入学习贯彻习近平总书记关于安全生产重要指示批示精神,贯彻落实国家能源局和省委省政府安全生产工作部署要求,总结2023年工作,分析当前电力安全生产面临形
近日,浙江能源监管办认真落实国家能源局部署要求,组织开展全省配电网安全风险管控重点行动。此次重点行动覆盖浙江省全域110千伏及以下电力系统,对配电网供电电源保障、网架结构、新型并网主体接入、设备设施安全管理、运行管理、转型升级过程中网络安全、应急处置、事故风险隐患排查等8个方面开展重
2024年4月19日上午,福州市电力执法办公室组织召开2024年电力设施保护工作会议,会议由福州市电力执法办公室负责人主持,福建省电力执法办公室、国网福州供电公司输电中心相关人员出席了会议,长乐、福清、闽侯、连江、闽清、罗源、永泰等7个县(市)区电力执法办负责人参加了会议,邀请平潭电力执法办
4月25日,在220千伏苗店变安苗2断路器设备改造现场,河南济源供电公司安监人员正在对检修工作票进行逐一核对,并对针对发现的问题和不足,进行当场纠正,为春检工作推进创造安全环境。针对当前春季设备检修点多面广的现状,河南济源供电公司始终遵循“安全第一”的理念,紧盯安全管控,从严、从细抓好
南方地区遭遇连日暴雨,南方电网公司20日上午启动防风防汛Ⅳ级应急响应,已累计出动逾万人次开展抢修复电。连日来,广东、广西、贵州多地持续暴雨,尤其是珠三角和粤西、粤北局部地区出现特大暴雨。南方电网公司进入24小时值班值守状态,迅速调配应急队伍、应急装备开展抢修复电。截至20日17时,南方电
连日来,国家电网有限公司各单位贯彻落实公司高质量发展工作会议暨2024年第二季度工作会议精神,从全局和战略高度深刻认识高质量发展的重大意义,深刻领悟高质量发展的内涵要求,以安全和稳定、保供和转型、党建和创新来把握发展、衡量发展、推动发展,凝心聚力、团结奋斗打开国家电网事业发展新天地。
4月18日,中国电科院召开高质量发展工作会议暨2024年第二季度工作会议。会议以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入学习领会全国两会精神,认真贯彻落实国家电网公司高质量发展工作会议暨2024年第二季度工作会议部署,总结一季度工作,部署二季度重点任务,坚持问题导向和系统观念,提升能力
近年来,湖南新能源发展迅速,全省新能源装机超过2300万千瓦,占总装机比例超过30%。为加强新能源发电企业涉网安全监管,筑牢新形势下电力系统安全防线,4月12日,湖南能源监管办组织召开2024年新能源安全运行管理厂网联席会议。湖南能源监管办电力安全处、省发展改革委运行处、省调控中心和省电科院负
《鄂托克旗能源电力系统安全生产治本攻坚三年行动实施方案》印发以来,鄂托克旗能源局积极推动专项行动按期开展。旗能源局党组书记、局长米海蜚现场调研鄂尔多斯双欣环保余热发电扩建煤棚项目。4月10日起,聘请3名电力安全专家安全检查15家电力企业,为本次能源电力安全生产治本攻坚三年行动筑牢基础。
4月25日至26日,国网蒙东电力召开构建新型电力系统关键技术交流研讨会,邀请能源电力系统的知名专家、资深学者,和电力行业的领导、企业家齐聚一堂,围绕新型电力系统构建的关键技术进行研讨交流,进一步深化电力系统关键技术交流合作,携手推进能源绿色低碳转型。自治区能源局电力处副处长强华,南瑞
北极星售电网获悉,4月26日,广东省四会市人民政府发布关于印发《四会市碳达峰实施方案》的通知,《方案》提出,加快建设新型电力系统。优化完善供电主网,加快构建适应大规模新能源接入并满足分布式能源“即插即用”要求的智能电网,强化电力调峰和应急能力建设,提升电网安全保障水平。加强用电需求
习近平总书记指出:“要适应能源转型需要,进一步建设好新能源基础设施网络,推进电网基础设施智能化改造和智能微电网建设,提高电网对清洁能源的接纳、配置和调控能力。”银线跨越,西电东送。全长1452公里的昆柳龙直流工程,将乌东德水电站的绿电送至广东广西,年送电量可达330亿千瓦时。数字电网,
“双碳”目标下,新能源迎来爆发式增长。截至今年3月底,太阳能发电装机容量约6.6亿千瓦,同比增长55.0%;风电装机容量约4.6亿千瓦,同比增长21.5%。然而,风光资源间歇性、不稳定性的特点也给电力系统的调度和平衡带来了不小的挑战。4月24日,“清华大学能源互联网创新研究院成立九周年院庆暨第二届能
为推动新型电力系统建设,加快促进新质生产力发展,根据南方电网公司新型电力系统建设工作领导小组的部署要求,公司于近日启动首批8个新型电力系统示范区评估验收工作。南方电网公司战略规划部相关负责人介绍,此次评估验收采用“现场考察+会议评估”的方式进行,邀请来自政府部门、科研院所、行业协会
4月22日-23日,设计中心(勘测设计公司)针对高村、宁河重建等重难点工程设计任务开展集中工作。高村220千伏变电站工程、宁河220千伏变电站重建工程为公司年度重点工程,4月中上旬公司相继召开内审会,对工程初步设计方案、临时过渡方案、方案工程量以及新技术应用等进行了详细的审查,并传达了国网公
北极星储能网获悉,4月25日,国家金融监督管理总局发布关于推动绿色保险高质量发展的指导意见。其中提出,推动能源绿色低碳转型。针对太阳能、风电、水电、核电等能源产业生产、建设和运营期间的风险特性,提供全生命周期保险保障。探索推进新型储能、氢能、生物质能、地热能、海洋能等新能源领域的保
习近平总书记强调,高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务。能源保障和安全事关国计民生,是须臾不可忽视的“国之大者”。国家电网有限公司坚决扛起维护国家能源安全的职责使命,加强规划统筹引领,全力服务新能源高质量发展,加快特高压和主网架建设,强化配电网建设,提升电网防灾抗灾能
北极星售电网获悉,4月25日,国家金融监督管理总局发布关于推动绿色保险高质量发展的指导意见,其中提到,推动能源绿色低碳转型。针对太阳能、风电、水电、核电等能源产业生产、建设和运营期间的风险特性,提供全生命周期保险保障。探索推进新型储能、氢能、生物质能、地热能、海洋能等新能源领域的保
4月24日,广东省人民政府办公厅印发广东省开展国家标准化创新发展试点工作方案(粤办函〔2024〕53号),其中提到,加强新型电力系统标准建设,完善风电、光伏、输配电、先进核电和化石能源清洁高效利用标准,推动开展储能、氢能产业标准体系研究。还提到,推动建立碳达峰碳中和标准计量体系,制定更严
习近平总书记强调,高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务。能源保障和安全事关国计民生,是须臾不可忽视的“国之大者”。国家电网坚决扛起维护国家能源安全的职责使命,加强规划统筹引领,全力服务新能源高质量发展,加快特高压和主网架建设,强化配电网建设,提升电网防灾抗灾能力和电网
在国家“双碳”战略引领下,新能源、智慧能源等领域快速发展。在政策及市场双重利好推动下,新型储能建设布局加快,为应对新的市场竞争环境以及业主方定制化的市场需求,储能企业纷纷加大研发投入,新产品、新技术不断投放市场。随着各地电价政策的调整,峰谷价差拉大及碳酸锂价格的持续下调,国内的工
3月30日,中国电机工程学会在北京组织召开“电压强度支撑技术及新型装备研制”技术评审会。评审委员会一致认为,由国网智能电网研究院有限公司和中国电力科学研究院组成的联合攻关团队研发的电压强度支撑技术及装备在新能源汇集、直流送端等场景具有广阔的应用前景,整体技术处于国际领先水平,同意通
目前,人工智能技术已在电力行业多个领域得到应用,既为电力系统带来诸多改变,同时又带来前所未有的挑战。今年,视频生成式人工智能模型Sora的发布,将人工智能技术推向一个新阶段。新型生成式人工智能模型具有超越传统数据处理和分析能力的强大潜力,呈现数据巨量化、模型通用化、应用规模化实用化等
横河宣布推出DLM5000HD系列高分辨率示波器。作为DLM5000系列的高性能版本,DLM5000HD系列扩展了横河的示波器阵容,使500MHz和350MHz频率带宽机型具有更高的分辨率,可进行更精确的波形分析,提升了可用性与设置的便捷性。DLM5000HD系列高分辨率示波器(上图为500MHz8通道DLM5058HD型号)开发背景横河公
2024年2月,中国电气装备集团储能科技有限公司正式成立。这家囊括了平高集团、许继集团、山东电工时代三家重量级储能EPC、PCS制造商、系统集成商的央企储能巨头,一经成立就在业内卷起滔天巨浪。并以“带动储能产业朝着世界一流水平迈进”的目标,彰显“国家队”入场的硬核实力与决心。潮水起,机遇生
近日,华能玉环2号海上风电项目220千伏送出工程获核准批复,预计将在今年5月迎来开工。根据方案,送出工程采用的是“20万千瓦工频+30万千瓦低频”的混合送出方案,这是世界上首次在海上输电应用220千伏柔性低频输电技术,以探索海上风电远距离大容量低频送出。Tips:柔性低频输电是一种以电力电子技术
近日,西电电力电子自主研制的液冷储能一体机在陕西铜川玉华35kV变电站正式并网投运。该项目投运的XDKGWF-186kW/372kWh设备是西电电力电子针对源网侧储能场景研发的首台套液冷储能一体柜。储能柜交流侧电压为690V,三台储能柜并联,通过6kV/0.69kV的变压器接入电网;单台储能柜直流侧电压为1500V,每簇
2月27日至28日,中国储能技术创新应用峰会暨2024“北极星杯”储能影响力企业评选活动在浙江宁波隆重举行。在这场峰会上,西电电力电子凭借其在新型储能技术领域的创新实力,荣获2024年“北极星杯”构网型储能创新解决方案奖。本次获奖是对西电电力电子在构网型储能解决方案的研发和应用的充分认可。西
2月27日-28日,2024中国储能技术创新峰会暨2024“北极星杯”储能影响力企业评选活动在宁波举办,本次会议将重点围绕共享储能、工商业储能等特色应用、储能商业化模式与市场价值、技术创新降本路径等话题展开,旨在积极贯彻落实党的二十大精神,深入推进国家“双碳”战略实施,推动新型储能高质量发展。
2月27日,中国储能技术创新应用峰会暨2024“北极星杯”储能影响力企业评选颁奖典礼在浙江宁波拉开帷幕。西电电力电子受邀参会,并荣获“2024北极星杯构网型储能创新解决方案”奖项。中国储能技术创新应用峰会是全国储能领域最具影响力的专业性研讨会之一,本次峰会以“新型储能技术与工商业应用”为主
“构网型储能需要PCS具备超高的过流能力和控制能力,电流过载达到2-3倍额定电流,高压直挂储能方案更易于实现系统过载需求。”——中国电气装备集团河南许继电力电子有限公司副总经理孙健北极星电力网、北极星储能网2024年2月27-28日于浙江宁波举办“2024年中国储能技术创新应用峰会”。会上,中国电气
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!