- 規模化電動汽車與智能電網互動關鍵技術與應用
- 胡俊杰 楊燁 陳奇芳
- 1537字
- 2025-03-13 17:53:31
1.1.5 新型電力系統的運行要求
(1)保障電力供應與新能源消納
在電源側,一是提升電力供應能力。推進西部、北部等地區大型新能源基地建設,因地制宜發展東中部地區的分布式新能源;推動海上風電逐步向遠海拓展,加快開發水電,重點推進西南地區的優質水電建設;安全有序開展沿海地區的核電建設,適時推動內陸核電建設。二是提升有功調節能力。加快在運煤電機組靈活性改造進程,提升機組調節速率與深度調峰能力,而新建煤電應具備深度調峰能力;有序發展天然氣調峰電源,充分發揮其啟停耗時短、功率調節快的優勢,重點在新能源發電滲透率較高、電網靈活性較低的區域開展建設;鼓勵或要求新能源按照一定比例配置儲能;研究水電站增設大泵,具備一定的抽水調節能力。
在電網側,轉型期新能源大規模集中開發并遠距離外送的格局將進一步加強,亟需加強跨省、跨區輸電通道建設,打造大范圍資源優化配置平臺;同步加強送端、受端交流電網,擴大聯網規模,可靠地承載跨區域、大規模的輸電需求。推動建設適應分布式、微網發展的智能配電網,促進電、冷、熱、氣等多能互補與協調控制,滿足分布式清潔能源并網、多元負荷用電的需要,促進終端能源消費節能提效。積極開展分布式微電網建設,在內部自治的同時與大電網協調互動。拓展靈活柔性輸電等技術應用,適應送端新能源大規模集中接入、受端多落點直流組網等應用場景。
在儲能側,抽水蓄能技術相對成熟、單位投資成本低、壽命長,有利于大規模能量儲存;鑒于抽水蓄能規劃建設周期較長,而電力系統已面臨調節能力不足的現狀,應優先發展、盡早啟動。因抽水蓄能可開發資源有限,壓縮空氣儲能、飛輪儲能、電化學儲能、電磁儲能、儲熱、化學儲能(以氫儲能為主)等新型儲能技術將成為構建新型電力系統的重要基礎,有望在長周期平衡調節、安全支撐等方面發揮關鍵作用。
在需求側,全面拓展電力消費新模式,發展“互聯網+”智慧能源系統,發揮電網負荷的靈活調節能力,增強源荷互動活力。著力開發需求響應資源,在供需緊張地區配置削峰需求響應,在新能源高占比地區配置填谷需求響應。
(2)保障電網安全穩定運行
轉型期的電力系統仍然是交流電力系統,必須遵循交流電力系統的基本原理和技術規律,尋求新的手段、加快措施布局,保障足夠的系統慣量、調節能力、支撐能力,筑牢電網安全穩定基礎。系統慣量是系統安全運行的關鍵特征量。一是保持適度規模的同步電源,通過技術創新來調整常規電源的功能定位,在政策層面保障燃煤機組從裝機控制轉向排放控制。二是擴大交流電網規模,提高同步電網整體慣量水平,增強抵御故障能力,更好促進清潔能源消納的互聯互通。三是開發新型慣量支撐資源,發展新能源、儲能等方面的新型控制技術,提高電力電子類電源對系統慣量的支撐能力。
調節能力是電力系統適應不斷加大的波動性、有功/無功沖擊的重要保證。關于調峰,在提升電源側調節能力的同時,推進電動汽車、分布式儲能、可中斷負荷參與調峰,扎實提高電網資源配置能力,共享全網調節資源。關于調頻,推動新能源、儲能、電動汽車等參與系統調頻,發揮直流輸電設備的頻率調制能力。關于調壓,發揮常規機組的主力調壓作用,利用柔性直流、柔性交流輸電系統設備參與調壓,研究電力電子類電源場站級的靈活調壓,探索分布式電源、分布式儲能參與低壓側電壓調節。
支撐能力是電力系統承載高比例電力電子設備、確保高比例受電地區安全穩定運行的關鍵。一是開展火電、水電機組調相功能改造,鼓勵退役火電改調相機運行,提高資產利用效率。二是在新能源場站、匯集站配置分布式調相機,在高比例受電、直流送受端、新能源基地等地區配置大型調相機,保障系統的動態無功支撐能力,確保新能源多場站短路比水平滿足運行要求。三是要求新能源作為主體電源承擔主體安全責任,通過技術進步來增強主動支撐能力。