聚焦風險因素
保障電網運行安全
構建新型電力系統(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)風電和光伏發(fā)電并網規(guī)模持續(xù)增大,出現(xiàn)電網調節(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,增強電網靈活調節(jié)能力、抗擾能力以及自愈能力,是未來大電網安全穩(wěn)定分析亟待解決的問題。隨著儲能技術的研究和應用日漸成熟,充分利用儲能的功率遷移及靈活調節(jié)能力,設計儲能多目標協(xié)同控制策略,改善系統(tǒng)的動態(tài)特性,能夠為應對新型電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定問題提供有力支撐。”
電力系統(tǒng)分析專責孫俊杰介紹,新型電力系統(tǒng)下,遼寧電網新能源、電力電子元件高占比運行特性日益凸顯,電網供需平衡及安全穩(wěn)定面臨極大挑戰(zhàn)。應結合新能源接網方案,開展電網規(guī)劃校核,著重針對新能源接入后頻率、電壓、振蕩問題開展計算分析,超前開展分布式調相機等靈活性資源配置、新能源機組控制策略優(yōu)化等相關研究;在全面保障傳統(tǒng)同步機組在穩(wěn)定、電力供應上的托底作用的同時,挖掘新能源機組的支撐能力,激發(fā)儲能、負荷側資源的調節(jié)潛力,保障電網安全穩(wěn)定運行。
攻關關鍵技術
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不斷增加,需要攻關關鍵技術,消除新能源波動性、隨機性對電網產生的影響,從而提升新能源利用率。
新能源消納技術研究專責胡姝博表示,隨著大規(guī)模風電、光伏等新能源接入電力系統(tǒng),其自身的間歇性及波動性等特征導致發(fā)電功率高度不確定性。準確預測以風、光為首的新能源出力是提高其利用效率,應對新能源高比例接入電網帶來不確定性的重要技術手段?;诘乩矸植夹畔⒑蜌庀髷祿芯啃履茉闯隽︻A測方法,開發(fā)融合大數據和人工智能算法的新能源智慧預測平臺,可以有效預測新能源出力、評估預測誤差置信區(qū)間,進而提升新能源利用率。
與此同時,還要大力發(fā)展氫儲能技術。國網遼寧電力青年托舉人才張瀟桐表示,加快發(fā)展氫能產業(yè),是應對全球氣候變化、保障國家能源供應安全和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略選擇,是構建新型電力系統(tǒng)的重要舉措。遼寧地區(qū)清潔能源資源豐富,將清潔能源轉化為氫能并加以高效利用是實現(xiàn)清潔能源高效轉化和消納的重要手段,因此需要探索電解水制氫裝置應用于電網的技術路徑,降低清潔能源制氫成本,促進電解水制氫裝置的大規(guī)模應用。
長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、易于運輸和長時儲存以及環(huán)??稍偕泉毺貎?yōu)勢,是一種理想的未來能源,對于構建新型電力系統(tǒng)具有重要意義。
專業(yè)協(xié)同發(fā)力
推進構建新型電力系統(tǒng)
在遼寧,構建新型電力系統(tǒng)需要各個專業(yè)群策群力、協(xié)同攻關,共同推動構建新型電力系統(tǒng),國網遼寧電力青年專家從自身專業(yè)出發(fā)給出不同的建議。
從事大電網規(guī)劃運行的王超認為,在遼寧,新型電力系統(tǒng)是在適應新能源規(guī)?;l(fā)展進程中應運而生的,其建設應遵循電網發(fā)展客觀規(guī)律,以跨區(qū)支撐電網為定位,突出遼寧電網“電源種類全、大容量儲能多、火電低碳且靈活”的鮮明特色,在“計劃性+市場性”雙規(guī)制下謀劃符合遼寧電網發(fā)展的戰(zhàn)略路徑;構建新型電力系統(tǒng)需順應能源革命與數字革命相融并進發(fā)展趨勢,利用數字化技術推動遼寧電網向新型電力系統(tǒng)轉型升級,讓電網更“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,“深入挖掘電網經濟運行降損潛力,是電網企業(yè)助推實現(xiàn)‘雙碳’目標的有效途徑。”
國網遼寧電力正在持續(xù)開展技術降損工作,圍繞電網網架優(yōu)化、設備節(jié)能選型和電網生產運行三個維度,從變電站、輸配電線路、配變、臺區(qū)四個層面,對遼寧電網進行全面降損評價,在3年內全力打造無功電壓和技術降損地市級示范區(qū)4個、縣級示范區(qū)7個。
隨著構建新型電力系統(tǒng)的進程持續(xù)推進,電網網架形態(tài)和運行特性將發(fā)生深刻變革,為應對未來海上風電、分布式電源等規(guī)?;尤?,國網遼寧電力積極研究高比例新能源和高比例電力電子設備接入電網條件下的高次諧波產生機理、控制技術和治理措施,抑制由于諧波等電能質量問題在不同電壓等級之間穿越造成的諧波損耗。
儲能技術方面,孫廣宇表示,儲能技術是高比例可再生能源發(fā)展的重要支撐,對我國構建新型電力系統(tǒng),保障國家能源戰(zhàn)略安全具有重要意義。目前國網遼寧電力已深度參與并指導了大連恒流儲能電站國家示范項目、阜新風電場飛輪儲能一次調頻及慣量響應改造項目等多個全國領先的儲能技術示范工程,積累了豐富的儲能技術領域的實踐經驗。
今年2月,國網遼寧電力科學研究院成功躋身國家儲能技術產教融合平臺,全方位提升了該院在儲能領域的技術影響力。
原標題:新型電力系統(tǒng) 遼寧這樣建!