在碳达峰碳中和的背景下,构建新型电力系统成为全社会关注的焦点。在辽宁,如何结合电网特点构建新型电力系统,国网辽宁电力科学研究院的青年专家从保障新型电力系统稳定运行、提高新能源消纳利用率、多专业协同发力三个方面给出了他们的思考和见解。
聚焦风险因素
保障电网运行安全
构建新型电力系统,首先必须直面高比例新能源接入带来的大电网安全稳定问题。
一直从事高比例新能源宽频振荡抑制研究的贾祺介绍,辽宁地区风电和光伏发电并网规模持续增大,出现电网调节能力不足、新能源汇集地区短路容量降低等问题,频率稳定问题和非工频振荡问题面临严峻挑战。
贾祺说,“探索高比例新能源电力系统稳定特性的演化规律与发展路径,增强电网灵活调节能力、抗扰能力以及自愈能力,是未来大电网安全稳定分析亟待解决的问题。随着储能技术的研究和应用日渐成熟,充分利用储能的功率迁移及灵活调节能力,设计储能多目标协同控制策略,改善系统的动态特性,能够为应对新型电力系统的安全稳定问题提供有力支撑。”
电力系统分析专责孙俊杰介绍,新型电力系统下,辽宁电网新能源、电力电子元件高占比运行特性日益凸显,电网供需平衡及安全稳定面临极大挑战。应结合新能源接网方案,开展电网规划校核,着重针对新能源接入后频率、电压、振荡问题开展计算分析,超前开展分布式调相机等灵活性资源配置、新能源机组控制策略优化等相关研究;在全面保障传统同步机组在稳定、电力供应上的托底作用的同时,挖掘新能源机组的支撑能力,激发储能、负荷侧资源的调节潜力,保障电网安全稳定运行。
攻关关键技术
提升新能源发电占比
新型电力系统中新能源出力的占比会不断增加,需要攻关关键技术,消除新能源波动性、随机性对电网产生的影响,从而提升新能源利用率。
新能源消纳技术研究专责胡姝博表示,随着大规模风电、光伏等新能源接入电力系统,其自身的间歇性及波动性等特征导致发电功率高度不确定性。准确预测以风、光为首的新能源出力是提高其利用效率,应对新能源高比例接入电网带来不确定性的重要技术手段。基于地理分布信息和气象数据研究新能源出力预测方法,开发融合大数据和人工智能算法的新能源智慧预测平台,可以有效预测新能源出力、评估预测误差置信区间,进而提升新能源利用率。