新型电力系统是一项涉及多行业、多学科的复杂系统性工程,尤其离不开科学、高效的规划设计工作。那么,如何做好新型电力系统的顶层设计、完善底层逻辑?如何开展新型电力系统科研创新、规划设计等工作?作为国家电网有限公司电网规划和工程设计技术归口单位的国网经济技术研究院有着自己的见解。带着上述问题,本报记者近日采访了国网经济技术研究院总工程师李晖。
新型电力系统有“4个新”
中国能源报:从整个电力系统的规划设计角度来看,新型电力系统有哪些“新变化”?
李晖:与传统电力系统相比,新型电力系统的供给侧、电网侧、消费侧及二次系统将发生革命性变化,体现为“4个新”,即新的电源装机结构、新的电网形态、新的电力负荷特性、新的二次系统控制模式。
具体而言,从供给侧看,能源结构将发生改变,可再生能源将实现大规模开发利用,逐步取代化石能源。预计到2030年,我国新能源在装机规模上将成为第一大电源,对电力系统供需平衡和清洁能源消纳能力提出了更高要求,需要增加电源装机的容量冗余度,同时配套建设相应的灵活调节能力。
从电网侧看,将由以常规电源、单向供电为主向高比例电力电子化和新能源、双向供电的电网形态转变。随着大型风光电基地的开发,跨区送电将继续增加,需加大特高压及各级电网发展力度,提升高比例新能源外送消纳能力、多直流承载能力。另一方面,中东部地区分布式新能源大规模开发,对配电网的接入能力提出了更高要求。通过大电网与配电网灵活互济、协调运行,实现大规模新能源与电网的协调发展。
从消费侧看,将由用户侧单向用电向电能双向传输转变。多元用电负荷、分布式电源、新型储能将快速发展,负荷特性由传统的刚性用电需求、单向用电向柔性用电需求、用户电能双向传输转变,终端能源侧的电力产消者将大量出现,电力供需平衡模式由“源随荷动”向“源荷互动”转变。
从二次系统看,电力系统控制模式将发生深刻变化。随着新能源电力和电量占比的提升,电力系统不确定性增大、复杂性增加、可控性变差,这将推动一体化控制向主配网协同、微电网自治等控制模式转变。
“双高”电力系统问题渐显
中国能源报:新型电力系统的“双高”特征将对电力系统规划、设计、运行等带来哪些新挑战?