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消除可再生能源获取能力的瓶颈
2019-09-11 15:23:24 来源:http://www.bywqi.com 作者:白银电力

为应对全球环境恶化,传统化石能源的逐步消耗和不断增加的应用成本,加速风能和光伏等可再生能源的发展是可持续发展的必然选择。但是,电力系统瞬时平衡的客观规律与可再生能源的间歇性不稳定输出之间的矛盾是无法避免的。为了为可再生能源发电准入创造有利条件,国家电网北京经济技术研究院在风能和光伏等间歇性可再生能源获取问题的基础上进行了研究和专项研究。深入分析,提出需要共同采取措施,在各个环节的开发,传递,分配和使用中消除可再生能源接入系统的瓶颈能力。

确保供需平衡是电力系统运行的核心要素。过去,电力系统通过负荷预测和自动发电控制(AGC)进行调整,以满足基于供需波动的系统稳定性要求,例如负荷波动。

随着风电,光伏等可再生能源的大量涌入,发电的波动幅度往往很大,进一步加剧了电力系统的波动。虽然已经使用了许多科学预测方法,但准确预测可再生能源产生的电力仍然是一个技术问题。当可再生能源发电的比例(磁导率)太大而不能忽视时,必须考虑到电力输出的波动,传统的负荷变化后的电力平衡模式不再适用,而且电力的难度也不大系统动态平衡将进一步增加。

可再生能源接入提高了电力系统运行的复杂性。如果没有规划和管理可再生能源发电量,电力系统的运行裕度就不能满足发电的波动,这将带来系统崩溃的风险。

为了应对可再生能源发电进入电网的不利影响,我们应该采取有针对性的措施来提高系统接受可再生能源的能力。

加强电网调节能力。对于可再生能源集中的地区,加快交流输电通道和各种电压等级的特高压直流输电通道的建设进度,着力解决输电“卡颈”问题,确保可再生能源的输送和消耗。实现电网互联,提高区域间的互供支持。建设大面积同步电网,同时加强区域电网之间的联系,提高互联能力和互供能力。推动基于电力电子和控制技术的功率流控制技术,如灵活的直流输电,实现正常运行时的最佳功率流调节,提高系统的可控性和抗干扰能力。

加强可再生能源发电的短期和超短期预测能力。目前,电网的短期和中期负荷预测相对准确,但现有可再生能源发电系统的预测精度往往不能满足要求,导致系统备用容量增加,调度难度增加,放弃风和光。需要继续深入研究风电、光伏等可再生能源发电功率预测方法,提高可再生能源发电超短期和短期预测的准确性,以便制定详细发电计划。

提高系统储能能力。在可再生能源高渗透率情况下,针对可再生能源发电的波动频率和剧烈程度,专业人员可采用不同的储能方式加以适当抑制,缓解常规发电设施爬坡速率不满足可再生能源发电波动要求而导致的弃风等情况发生。

优化发电调节能力。首先提高调峰电厂比例,增加可调容量。在经济合理的范围内,增加可快速调峰电源比例,增大机组出力调节范围,加强区域电源对短时波动的调节能力。其次充分发挥常规火电机组调节能力。通过上大压小,淘汰调峰能力弱的机组,增加可调容量;通过技术改造等手段,深度挖掘现有火电机组参与调峰的能力。最后是推广可再生能源之间、可再生能源与常规电源之间的互补发电。统筹区域电网内部可再生能源发电比例与种类,优化组合,实现风、光、水、火互补发电,发挥电源自身发电特点的差异,配合储能设备,缓解单类电源波动性和间歇性问题。

加强配、用电侧智能化发展。采用微电网技术,统一管理区域内部的负荷、分布式电源和储能装置,抑制负荷和分布式电源的波动,提高负荷的可控性。建立区域能量管理系统,构建虚拟电厂。对区域内多个分布式电源进行协调管理,发挥不同类型电源的优势,弥补各自的缺陷,以达到较高的运行效率并降低发电波动对电网的不利影响。

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责任编辑:教务王老师
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