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薛禹胜:大能源观下电力系统控制与保护

发布时间:2022-07-16 17:12:08 作者:贝博游戏网页登录 来源:BB贝博ballbet登录入口 浏览:11次

  环境安全是生命延续的基本保障,能源是社会发展的重要物质基础。经济可靠的电力支撑了能源安全及环境安全,更是对现代文明的重要支持。

  电网是电力传输及电力市场的物理平台,其稳定性的分析与控制一直被高度关注,但充裕性的分析与控制则长期被忽视。

  南瑞公司在25年前创立的稳定性定量分析理论,至今仍在国际上独一无二。以此为核心技术,开发了广域监测分析保护控制系统WARMAP。WARMAP的防御范围覆盖了中国4/5的电网,已日常运行在:国调、南网总调、华东、华北、西北、江苏、四川、河南、广东、陕西、山西、安徽、云南、湖南、福建、新疆、上海、江西、浙江、贵州、宁夏、辽宁、吉林、内蒙、西藏、广西、云南、海南等28 个省级以上的调度中心。

  中国在电力安全预警防御技术上引领世界,但是,至少在下述方面不能满足需求:问题之一,充裕性问题被粗犷处理为固定比率的备用容量;问题之二,即使对稳定性的研究也是在给定边界条件下,故不能真实反映上下游环节的变化对电网的影响;问题之三,缺乏对外部环节的自适应能力。

  能源分为三个层次:一次能源;二次能源;终端能源。电力流是一次能源与终端能源之间的绿色通道,但电力流毕竟只是能源流的一部分,即使在二次能源中也还有其它形式。因此,电网仅是能源网中的一部分。

  1)系统的安全稳定性遇到新的挑战:可再生能源都难以直接输送及使用,需要通过电力转换;强间歇性及强随机性增加了不可预测性及不可控性;电网规模扩大化及结构复杂化使风险加大;潮流的不确定性大,难以预测,负荷峰谷差增大。

  2)备用容量的矛盾日益突出:调频容量、旋转备用、热备用、冷备用;降低运行经济性,甚至影响可再生能源发电的初衷;为满足上海183h/年的峰荷,所增输配电能力的年均利用率不到2%,因此适当容量的储能调峰效果更好;协调预测技术、需求侧管理、可中断及可调节负荷的作用。

  国家能源局于2015年4月发布该报告,指出2050年中国终端能源消费量约为32亿吨标准煤,届时发电用的一次能源中化石能源只占9 %。其中:一次能源中的化石类能源仅占34%;终端能源中的电力占62%,比2010年高36个百分点;终端能源中直接消费的化石能源为9亿吨标准煤。

  1)终端能源消费模式的改革。2)电能替代,用电量继续增加。3)用户高度参与:分布式发电,用户兼具发电和耗电双重身份;不确定性增加;也带来很大的负荷弹性。4)配网电力流成为方向不确定的双向流动。

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  资本市场最不缺的就是故事。日前,特斯拉联合PGE推出一项新的试点计划,创建一个虚拟电厂(VPP),以保障电网的稳定性。一经推出,便吸引了超过1500名客户正式参与该计划。(来源:微信公众号“能见”作者:李洋)特斯拉的此番布局,也印证着在碳中和背景下,虚拟电厂已成为电力供需平衡调整的重要手段

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