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高比例新能源接入配网技术及运行控制技术专题研讨会圆满落幕
日期:2022-05-31 18:23:33      浏览数: 691      来源: 中国能源研究会       作者: 【字体:

在新型电力系统建设的大背景下,针对行业共性技术问题、难题以及核心市场需求,中国能源研究会电能技术专业委员会、中电联电能替代产业发展促进分会、中关村智能电力产业联盟共同组织开展“新型电力系统关键应用技术研究”重大联合课题。为促进联合课题实施,加强专业领域技术交流,中国能源研究会电能技术专业委员会特组织开展“2022年新型电力系统关键技术应用研究”重大联合课题系列研讨活动。

5月30日,中国能源研究会电能技术专业委员会联合中电联电能替代产业发展促进分会、中关村智能电力产业联盟、中能国研(北京)电力科学研究院召开首期主题为高比例新能源接入配网技术及运行控制技术的专题研讨会,邀请来自电网系统、科研院所和高等院校的专家进行线上交流,来自电力行业的科技工作者及上下游设备企业单位累计突破一千人观看了线上直播,并积极参与讨论,整个研讨会获得了热烈反响。

此次研讨会由国网北京市电力公司电力科学研究院原副院长黄仁乐主持。国网江苏省电力有限公司电力科学研究院高级专家袁晓冬,国网河北省电力有限公司科技部副主任范辉,国网甘肃省电力公司科技部二级职员王维洲,上海交通大学副教授施刚,国家电网公司首席专家、南瑞集团领军人才薛峰应邀出席会议并做主题报告分享。

国网江苏省电力有限公司电力科学研究院高级专家袁晓冬作了题为“大规模分布式能源接入对配电系统的影响和技术要求”的主题报告。结合新能源发展四因说分析框架,袁晓冬分析了大规模分布式能源接入对配电网产生影响及应对技术,其中影响主要涉及分布式消纳承载能力、配电网运行安全分析及能效提升三方面。

在分布式电源消纳承载方面,大规模分布式能源接入会导致反向潮流重过载问题突出,局部配网光伏消纳受限。“大规模整县屋顶光伏接入后,配电网潮流走向改变、出力间歇性及不确定性增加,局部配电网可能存在承载力不足的问题。”袁晓冬补充,“有些情况下,逆变器甚至还会发生电压越限,导致逆变器频繁启停,对逆变器可靠运行造成进一步影响。”

在配电网运行安全方面,分布式新能源接入配网后影响现有配网故障电流分布,产生助增作用、外汲作用以及反向故障电流等现象,极端情况下可能导致保护的误动或拒动。袁晓冬表示,在现有网架形态下,现有配网保护以及配电自动化配置方案可适应分布式电源的接入,突破现有接入方式,需要技术迭代。另外,在能效提升方面,分布式光伏出力不确定性加大电网平衡调节难度,如何通过直流减少电能转换环节、提升综合能效,将会是未来探索和研究问题。

国网河北省电力有限公司科技部副主任范辉作了题为“面向分布式智能电网的交直流混合配电系统协同调度控制技术及设备”的主题报告。随着大规模分布式电源、储能及新型负荷广泛接入各级配电网,配电系统由传统的放射状交流无源系统向交直流混合的多端闭合系统演变,进而呈现出多元融合与多态混合的新形态。

范辉介绍了国网河北省电力有限公司围绕交直流混合配电系统开展的相关科技工作、科研成果及示范应用情况,并针对交直流混合配电系统组网布局、分层协同调控、保护控制及仿真验证等技术创新进行了分享。

据了解,在示范应用方面,该项目成果现已在衡水、邯郸、沧州、邢台等地的农业、工业、渔业等能源互联网示范区进行了综合示范应用,实现负荷的就地平衡,有效缓解了新能源高占比带来的电网调峰、调频压力,提高了分布式新能源消纳水平,保障了居民的供电品质和电网的安全稳定运行。后续将围绕电源侧新能源储能配套工程、整县光伏工程,电网侧交直流配电网改造、新能源微电网及综合能源系统建设等方面进行深度科研布局和成果转化。

国网甘肃省电力公司科技部二级职员王维洲作了题为“高比例新能源接入配网的‘云端管理+终端自治’运行维护关键技术”的主题报告。随着光伏发电设施大量接入电网系统,如何改善光伏发电设备自身波动性带来的接入难题,构建平台接入众多用户,低成本实现设备维护水平的提升,实现运维全覆盖都将成为迫切需要解决的问题。王维洲结合甘肃在新能源配网方面开展的工作,提出通过四方面解决以上的痛点及难题,主要包括:(1)通过培育适宜当地生产特点的农业负荷,尽可能实现分布式电源就地消纳;(2)就地取材发展低成本储能,提高综合利用效能效果;(3)制定种植、养殖、食品加工不同类型的商业模式;(4)通过“终端自治云端管理”的运维模式。

王维洲认为,云端管理+终端自治运维方式将代替现有单一的光伏运维,而转向更为全面的智慧能源服务,这种运维方式可通过省级智慧能源服务平台实现与调度、营销、设备等融通。另外随着边缘计算技术与用能场景不断深入融合,终端自治将成为生产用能不可或缺的一部分。

上海交通大学副教授施刚作了题为“面向分布式新能源多元友好接入的柔性互联化配电网关键技术”的主题报告,介绍了柔性互联技术在配电网中的典型应用场景,并从电压等级角度介绍了中压柔性互联关键技术及低压柔性互联关键技术。随着分布式新能源发电、电气化荷-储更大规模接入,传统交流配电网已无法满足由于能源转型带来的电网升级需求。施刚认为,“源-网-荷”问题本质是面对新型源荷所存在的时空分布不均与能量波动特性,现有配用电网缺乏能量互通路径和能流调节手段。

对比传统配电网一次设备的调节手段,柔性互联可取代传统联络开关,实现配电网馈线的常态化柔性互联,增强配电网快速、灵活的调节能力,馈线间互联互济,提高配电网运行水平。根据中压柔性互联在不同应用场景的拓扑结构,据施刚分析,交流馈线柔性互联技术增强配电网快速、灵活的调节能力,对巨量电池的“分割管控”的同时,可实现馈线间互联互济和储能共享。此外,传统配电网架构的调节手段无法满足电动汽车、数据/通信中心、分布式新能源等直流型源-荷迅速发展的需求,以多端馈入型固态变压器为核心的新型交直流混合配电网可增强配电网快速、灵活的调节能力,实现馈线潮流灵活调节。 

国家电网首席专家薛峰作了题为“新型电力系统发展路径优化与故障防御探讨”的主题报告,围绕电力系统低碳发展路径优化及故障防御体系主动支撑新型电力系统等内容进行分享。电力系统安全和故障防御是永恒的主题,我国电网在过去的20多年取得辉煌成就,新型电力系统构建过程中,需要创新的思路与技术,更需要落地的应用。

薛峰认为,在“双碳”目标下,构建新能源占比逐渐提高的新型电力系统,带来了更多的不确定性,他所带领的团队正在将视野扩展到外部物理系统、社会系统,构建高可靠性的综合防御体系。

在故障防御方面,薛峰探讨了未来技术方向,主要包括新型电力系统安全稳定机理与量化分析方法深化研究、多维度不确定安全稳定风险评估及优化决策技术、电网全景自适应安全防控系统关键技术、多元交互安全稳定混合仿真推演及实验验证技术等方面。薛峰补充,“海量电力电子装备接入对电网故障特性及稳定机理的影响是未来很长一段时间需要研究的问题。”

研讨会在专题演讲嘉宾发言结束后,设置在线互动与线上问答环节,与会嘉宾及听众围绕高比例新能源接入配网技术及运行控制技术进行踊跃交流与探讨。

中国能源研究会电能技术专业委员会后续将陆续组织系列化重大联合课题系列研讨活动,邀请电力行业资深技术专家及产业技术代表性企业,聚焦电动汽车车网互动、电碳联合、新型储能等热点专题领域进行深入交流与探讨,敬请持续关注!


 

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