环球体育app最新版下载-以新能源主动支撑技术 推动构建新型电力系统
跟着新能源的快速成长,电力系统“双高”(高比例可再生能源、高比例电力电子装备)特点凸显,系统的物理根本、功能形态深入转变,给电网平安不变运行带来挑战。新能源场站需要具有自动支持能力,具有接近或高在同步电源的节制特征,支持系统电压、频率不变和供给备用容量。国度电网有限公司华北分部展开新能源场站自动支持手艺研究,深切阐发年夜范围新能源接入对电网的影响,提出了新能源自动支持手艺要求,助力新能源健康有序成长,鞭策加速构建新型电力系统。
●年夜范围新能源接入影响电网平安不变运行
最近几年来,新能源接入电网的范围逐年扩年夜。以华北电网为例,估计到本年年末新能源装机范围约3亿千瓦,2025年约4.3亿千瓦。受新能源自动支持能力不足、单机容量小、装机数目年夜等身分影响,监测和节制电力系统运行环境的难度增添,给电网平安不变运行带来挑战。
电力系统动弹惯量降落,频率不变程度下降。新能源机组显现出弱惯性或无惯性特点,在无附加节制的环境下,新能源机组在惯量响应阶段其实不具有分派系统扰动功率的能力,在一次调频阶段频率调理能力受限,电力系统频率转变速度加速、幅度增添;环球app官方下载在有附加节制的环境下,受新能源机组运行特征制约,惯量响应和一次调频的上调空间有限。跟着新能源装机接入占比增添,电网整体惯量、调频能力下降,呈现故障的风险增添。
新能源机组对电力系统电压支持能力不足,系统电压不变程度降落。新能源场站一般由无功装备供给电压支持,因为并网电压品级较低,难觉得500千伏和以上主网供给有用支持。假如电力系统故障致使新能源机组进入低电压穿越状况,新能源机组难以供给系统急需的动态无功支持,造成系统电压不变程度下降,必需经由过程下降系统运行效力的体例包管不变程度。
具有“双高”特点的电力系统动态特征复杂,功角不变特征转变年夜。电力系统动态特征产生较年夜改变,系统同步不变逐步由新能源介入改变成主导。电网呈现故障后轻易发生复杂的动态交互感化,可能引发传统机组功角不变问题、新能源机组的同步不变问题和系统电压不变问题并存的复杂环境,给电网运行节制造成坚苦。
电力电子装备年夜幅增添,宽频振荡问题凸显。直流、新能源机组、无功抵偿装备等经由过程电力电子装备接入电网,这些元件之间存在多时候标准交互。电力系统呈现振荡时,振荡频率显现宽频带特征,宽频振荡产生的几率年夜幅增添,易激发电网掉稳。宽频振荡的按捺、节制和阻断面对较年夜挑战。
电力系统连锁故障风险增添。新能源机组耐过流能力差,当电网故障激发低电压或高电压时城市激发换流器过流,易造成新能源机组脱网。新能源机组节制电压能力不和传统机组,暂态过电压问题凸起,也增添了新能源机组的脱网风险,可能激发系统频率和电压问题,致使连锁故障。
●新能源场站需在多方面具有自动支持能力
跟着新能源占比提高,同步电源占比降落,电力系统可用调理能力降落,急需研究新能源自动环球app下载官网支持手艺,使新能源场站具有必然的频率和电压支持、按捺宽频振荡等能力,以包管电力系统平安不变运行。
新能源自动支持手艺需提高新能源场站同步不变能力。新能源场站装备遭到单一故障扰动后应具有连结同步的能力,避免因同步掉稳激发脱网。例如,可采纳功角不变支持手艺,在计划设计阶段经由过程优化新能源接入系统方案,晋升送出系统的功角不变程度。
新能源自动支持手艺需使新能源场站具有调频、调压能力。新能源场站应具有不低在划一容量传统机组的调频环球体育app最新版下载、调压能力。在调频能力方面,新能源场站应具有划一容量传统机组一次调频能力、爬坡能力、惯量响应能力。例如可操纵频率惯量支持手艺革新风机电组节制系统,操纵转子动能实现虚拟惯量,摹拟传统发机电一次调频特征,实现系统频率的调理。
接入弱电网的新能源场站需具有按捺宽频振荡的功能。新能源场站一方面要按照宽频振荡评估成果,采纳新能源节制参数优化等办法,自动下降宽频振荡风险程度;另外一方面要具有附加阻尼功能,经由过程场站内储能、静止无功产生器(SVG)等装备实现宽频振荡按捺。
新能源场站要有足够的短路容量支持能力。新能源场站需具有送出95%电量的送出能力,同时知足多场站短路比要求。例如,可采纳加装散布式调相机的体例提高新能源场站短路容量,有用晋升系统强度。
新能源场站应具有故障穿越能力,更好地顺应电网。光伏发电装备、储能装备、风机需具有不低在各项尺度要求的故障穿越能力,需要时采取零电压穿越手艺,知足电力系统平安不变要求。在系统产生严重短路故障场景下,新能源场站实现不脱网延续运行的时候要知足系统平安不变运行要求。例如,双馈风机可采纳直流侧附加泄能歧路等节制手艺,慢慢实现零电压穿越。新能源场站内的电力电子装备应采取具有故障穿越特征的调和优化手艺,兼顾统筹暂态过电压和低电压问题,使新能源的有功、无功功率节制具有电网友爱型特点。
新能源自动支持手艺需晋升新能源装备涉网机能。在提高新能源装备耐压能力方面,采纳“新能源+调相机+避雷器”组合手艺,解决瞬时过电压问题,下降电压波幅。在提高新能源装备耐流能力方面,采纳加装撬棍电路(Crowbar)、斩波电路(Chopper)硬件庇护的体例实现过流限制,经由过程对调流器进行零电压穿越革新晋升换流器耐流能力。
●建议将自动支持要求纳入新能源项今朝期治理
本年4月24日,国度能源局发布《关在增强新型电力系统不变工作的指点定见(收罗定见稿)》,提出“鼎力晋升新能源自动支持能力。鞭策系统友爱型电站扶植,慢慢实现新能源在电力供给和不变支持方面的靠得住替换;协同推动年夜型新能源基地、调理支持电源和外送通道开辟扶植,保障外送电力的持续性和不变性”“研发年夜容量断路器、年夜功率高机能电力电子器件、新能源自动支持、年夜容量柔性直流输电等晋升电力系统不变程度的电工设备”。
连系新型电力系统扶植,在新能源自动支持手艺成长方面,建议成立完整的新能源自动支持手艺要求和尺度,并将相干要求和尺度纳入新能源项今朝期治理工作,晋升新能源场站的支持能力,提高电力系统平安不变程度。
(赵伟 褚温家 张晶 作者单元:国度电网有限公司华北分部)
原题目:以新能源自动支持手艺 鞭策构建新型电力系统-环球体育app最新版下载