10月22日,CNNE2020第五屆東北能源經濟轉型與發展峰會舉行。中國電力科學研究院新能源研究中心太陽能發電試驗與檢測室主任張軍軍,在會上做了題為《高比例可再生能源電力系統的挑戰與應對》的主旨報告。
張軍軍指出現今我國能源產業發展進入新的轉型期,要提升非化石能源占比,主要依靠大力開發可再生能源。而電力是能源轉型的中心環節,依托能源互聯網進行大規模的可再生能源利用將是能源轉型的重要途徑。高比例新能源電量的電力系統將從局部逐漸向全國拓展。
張軍軍認為現在整個電網側、電源側以及用戶側都呈現了“源-網-荷”高比例電力電子的發展趨勢,這種趨勢對傳統電力系統的安全穩定帶來挑戰。
從發電資源、發電設備以及能源系統的層面考慮,張軍軍認為主要有三個挑戰:第一,如何在電源側新能源高比例、大滲透率的情況下進行有效的消納;第二,如何在“源-網-荷”高比例電力電子應用的場景下進行安全穩定的運行;第三,在高比例新能源的情況下,現在全國已有多省進行了電力市場的試點,在這種機制下,在前兩個挑戰的邊界約束下,如何創新電力市場機制體制。
對于高比例新能源并網存在問題,張軍軍認為主要有三個難題。
其一,新能源機組數量大、型號多,全型號認證難以實施。我國新能源機組制造商眾多,型號上千種,不同型號并網性能差異顯著且極易變化,低電壓穿越、高電壓穿越、電能質量、功率控制等型式試驗周期長,單純采用檢測的發電設備全型號并網認證難以實施。
其二,電站容量大、電壓等級高,故障穿越能力無法測試驗證。對于此難題,張軍軍指出,新能源電站內單機容量小、數量多,機-機、機-網交互影響大,單機并網性能無法表征整站性能,電站容量大、電壓等級高,故障穿越能力無法試驗驗證,如何準確高效仿真驗證電站的故障穿越能力難度大。
其三,發電設備實際運行性能與型式試驗不一致。張軍軍強調:在役新能源發電設備控制軟件版本混亂、實際運行與型式試驗特性一致性差,基于型式試驗結果的并網認證有效性難以保證。
為了更好地面挑戰,并解決高比例新能源所帶來的問題,張軍軍詳解了光伏發電并網性能建模技術。張軍軍指出,當新能源很小的時候,生產模擬包括方式計算都不需要新能源參與,但是區域新能源占比逐步增加,甚至已經成為許多區域電網的主力電源,因此需要相應地給電網調度部門提供相應的技術和并網模型來用于生產計算。張軍軍強調,目前模型工作做的還非常不夠,對于在未來,區域新能源能夠優化消納多少,模型的精度起到至關重要作用。
(聲明:本文經會議現場速記內容整理,未經本人審核。)
張軍軍指出現今我國能源產業發展進入新的轉型期,要提升非化石能源占比,主要依靠大力開發可再生能源。而電力是能源轉型的中心環節,依托能源互聯網進行大規模的可再生能源利用將是能源轉型的重要途徑。高比例新能源電量的電力系統將從局部逐漸向全國拓展。
張軍軍認為現在整個電網側、電源側以及用戶側都呈現了“源-網-荷”高比例電力電子的發展趨勢,這種趨勢對傳統電力系統的安全穩定帶來挑戰。
從發電資源、發電設備以及能源系統的層面考慮,張軍軍認為主要有三個挑戰:第一,如何在電源側新能源高比例、大滲透率的情況下進行有效的消納;第二,如何在“源-網-荷”高比例電力電子應用的場景下進行安全穩定的運行;第三,在高比例新能源的情況下,現在全國已有多省進行了電力市場的試點,在這種機制下,在前兩個挑戰的邊界約束下,如何創新電力市場機制體制。
對于高比例新能源并網存在問題,張軍軍認為主要有三個難題。
其一,新能源機組數量大、型號多,全型號認證難以實施。我國新能源機組制造商眾多,型號上千種,不同型號并網性能差異顯著且極易變化,低電壓穿越、高電壓穿越、電能質量、功率控制等型式試驗周期長,單純采用檢測的發電設備全型號并網認證難以實施。
其二,電站容量大、電壓等級高,故障穿越能力無法測試驗證。對于此難題,張軍軍指出,新能源電站內單機容量小、數量多,機-機、機-網交互影響大,單機并網性能無法表征整站性能,電站容量大、電壓等級高,故障穿越能力無法試驗驗證,如何準確高效仿真驗證電站的故障穿越能力難度大。
其三,發電設備實際運行性能與型式試驗不一致。張軍軍強調:在役新能源發電設備控制軟件版本混亂、實際運行與型式試驗特性一致性差,基于型式試驗結果的并網認證有效性難以保證。
為了更好地面挑戰,并解決高比例新能源所帶來的問題,張軍軍詳解了光伏發電并網性能建模技術。張軍軍指出,當新能源很小的時候,生產模擬包括方式計算都不需要新能源參與,但是區域新能源占比逐步增加,甚至已經成為許多區域電網的主力電源,因此需要相應地給電網調度部門提供相應的技術和并網模型來用于生產計算。張軍軍強調,目前模型工作做的還非常不夠,對于在未來,區域新能源能夠優化消納多少,模型的精度起到至關重要作用。
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