00:00
可以发言了啊,可以了是吧,嗯,好嘞,那行,那我就开始了啊好,那各位老师,各位同学,各位专家,大家好,我是南方电网科学研究院的新系统所的周宝荣,今天很荣幸有机会跟大家汇报一下新兴电力系统建设的现状、挑战和展望这个题目。汇报包括三个方面的内容,一个新型电力系统现状现状,第二个是构建新型电力系统的挑战,第三个是构建新型电力系统的建议。首先说一下信息电力系统建设现状的总结。首先这个双碳目标是这个党中央决策部署的战略方向,从这个2021年四月份这个领导人气候峰会中,这个习总书记提出共同构建人与自然的这个生命共同体的时候呢,已经明确提出来这个十四五呢,要严控煤炭消费,15要这个逐步。减少,这应该是给出的这个时间表。
01:00
然后呢,从这个和九月十月份分别出台了这个相关的这个政策,然后呢,特别是去年在这个十月份呢,根据这个全国的一种供供电这种紧张的情况呢,然后呢,特别强调了要坚持全国一盘棋不抢跑,要从实际出发,纠正有些地方的一刀切的这种限电现场或者运动式的减判,这个做法实际上就是中央对这个在实践中呢,对这种双碳,就对这个节奏的把握提出了一些明确的指导意见,在这个21年十月份的2030年的碳达峰行动方案中呢,对于这个二五年和三零年的这个整个新型电力系统,或者说是双碳的提出更加量化的明确的这个指导性意见,这个要求,一个是西电东风的通道呢,这个可再生能源,能源电量占比原则上不低于50%。到2025年呢,非化石能源的比重呢,达到百分之二十二零三零年呢达到25%,新能源发电中仅达到12亿。
02:08
然后呢,这个12月2021年十月份,在这个这个中央经济会会议上明确提出了一个,就是说对这个这个双碳目标,或者生态新型电力系统建设呢,都提出一个很,就是整个节奏提出来的一个基本要求是传统能源的退步,要提出建立在新能源安全可靠的替代基础上,然后再从这个整个的能耗双控向这个碳排放的双控来转变。在这个啊,今年的一月份中央政治局的第三集体学习中呢,对这个双碳的工作提出近期的应该是比较很清晰的表述,一个是传统能源逐步退出,必须建立在新能源安全可靠的提代基础上,第二个近期的这种大新能源发展,就是说要加大规划建设,以大型风光基地为基础,以及周边清洁高效、先进节能的煤电为支撑,以稳定、安全可靠的特高压输变电线路为载体的新能源供给消纳体系。
03:11
今年的一月份和二月份呢,分别出台两个政策,提提出要形成中适合中国国情,有强有更强的新能源消纳能力的新型电力市场,电力系统,然后呢,也对2030年提出呢,非化石能源呢,一方面要进行这种增量替代,同时要规模化的进行存量替代。总体上来看呢,就是说2021年和2020年呢,整个双碳目标的政策,相关政策呢,应该是逐步的清晰,逐步的明确,总的来说呢,一个要强调在这个整个的这个双碳转型中呢,要强调传统呢,也要逐逐逐步推出,也建立在新能源安全可靠的这个替代的基础上。这是一个,第二个立足我们以煤为主的基本国情,第三个要形成这个更强的新能源消纳能力的新型电力系统,在这个两会期间呢,习总书记在内蒙古代表团呢,对这个工作有了更应该是非常清晰的表述。
04:13
第二部分来介绍一下我们这个国家这个十四五新型电力系统的这个取得的良好的开局,第一个首先是新能源发电量呢,突破了一万亿,那我们221年整个的发电量的七七点五万亿左右吧,那就是占比呢达到了12%,第二个呢,新增源装机呢,总装机规模突破十亿千瓦,就是这个世界规模第一。第三个是在以正在组织一批大型的这个沙漠等大型的这个风光基地,然后呢评价呢,海上风电的项目也在开工,然后这种大百兆啊及这种光润电站的项目也在开建。就是电网色呢,一方面加强这种区域电网的互联,比如说。广东和福建的背靠背的直流工程在联网,然后呢,也投产了几回,西电东送的特盖亚直流输电工程。
05:08
然后呢,也公布了后续的那种电设建设方案,然后呢,这个数字电网的数字化转型呢,应该是说提出了比较清晰的这个规划,南方电网也发布了这个。数字电网,推动构建以新电源为主体的信息电力系统的白皮书。在电力市场方面呢,一方面是深改委发布了加快建设统一电力市场体系的指导意见,二一年呢,这个整个的这个市场化交易电量三点五万亿,占全社会总电量的40%。第二个呢,就是加快这种需求侧响应的支撑性的这个电价体系,比如说建立这个监控电价体系。然后呢,另外一个呢,通过这种这个加快这种灵活性资源的这个电价形成机制,完善了抽水蓄能的机制,明确了以竞争性方式形成电量电价,在这个辅助服务市场方面,应该是在六个区域30个省级电网启动,应该成效呢是一个比较明显明确就是挖掘调峰能力九千万千八。
06:13
然后呢,在国际上这个国际能源的这个整个形式上来说呢,整个能源系统的这个黑天鹅事件频发,你像美国德州的海盗冲击所使用和堵塞等问题暴出,暴露出全球能源系统的整体安全性受到挑战,另外一个一个太盛就是能源电力短缺应该全球蔓延,随着这种经济逐步从疫情中恢复。同时呢,这个全球的整个的能源结构呢,向传统化,处在一个传统化石能源向新能源转型的这个阶段呢,这传统的这种煤电这种发电能力受限,然后呢,这个增供应增长较为乏力啊,新能源的这个发展呢,又没跟上能源供应,这个问题或许长期存在。另外一方面这个新能源和氢能发展是比较快快速的,二一年的这个氢能的这个项目呢,比同比增长100%,另外一方面这个碳排碳定价机制呢,快速推广,中国德国呢,碳这个碳排放权交易体系就已陆续启动了,欧盟的碳价在这个二一年呢,是这个增长了一倍。
07:23
在南方电网呢,在这个积极的探索信息电力系统建设,把这个双碳工作纳入了这个总总工作全局吧,这个统系统的话,统筹新型电力系统的建设,发布了这个新型电力系统建设的白皮书和行政方案,印发了实施方案,发展纲要和十四五发展规划。2021年底呢,就是从这个从总体文化一起进入到这个示范区的建设,遴选出来省级、市级、县级等不同的这个层次的这个电力新型电力系统示范区正逐步在推动。
08:00
南方电网的这个电源,电源方面的话呢,就是说呢,总的新能源的重风光就非化石能源的比比重是比较高的,超过50%,但是新能源的比重呢,大概是17%,装机是17%,电量是9%,然后呢,这个整个的这个新能源就是就是应该是零汽水新能源的消纳率是比较高的,99.8%。以上。然后呢,南方电网的这个西电东送的这个总总体的规模呢,是大概二一年是五点八五千八百万千瓦,送电量的220000001000,其中这个里面整个西电赠送的这个清洁以水风光水为主的超过80%。整个的这个,其实书店的这个。能量可用率呢,超过96%,目前正在推进的是广东和福建的明月背靠背九六联网工程,然后以广东的中通道背南通道的柔性直流背靠背的为主的这个目标网架,目前藏东南送电粤港湾、粤港澳大湾区的这个直流输电工程也纳入到国家规划。
09:12
在数字电网方面,南方电网在网络安全、数字技术、数字服务等方面都有新的一些突破,就不展开了。在这个市场建设方面,就是这个构建了这个政府加市场的跨省区的电力交易模式,率先启动了输配电价改革,建立了第一个现货和第一个现货市场,市场化的电量占比呢,全国领先,就是二一年的这个跨省跨区的市场化交易呢,同比92%。然后呢,市场主体达到10万加,同比增长百分之九五十九。第二部分呢,汇报一下构建新型电力系统的挑战。应该大家知道这新兴电力系统有两个比较的双高特征,就是高比例的新能源,高比例电力电子化,那高比例的新能源呢,就在系统的这个稳,在稳态和暂态上带来了特性,就是随机性、波动性和间歇性啊,使得它在整个的在长时间尺度和短时间尺度的平衡方面面临困难,就是存在着充裕性、安全性的两个方面的挑战。同样电力电子主导的动态稳定,使得电力系统的安全稳定特性更加复杂。
10:26
基于这两个共性的挑战呢,南方电网呢,应该说这个伴随着三个用安全稳定运行方面,伴随着三个方面的这个挑战,一个是伴随着不确定性的缺电和气电这两个态势并存的这么一个问题。第二个是极端情况下频率支撑不足。第三个是电力电子化引起的局部谐振等安全稳定问题。首先说一下这个气电和缺电并存的这个形式,就是二一年呢,在经济复苏这个极端天气啊,能耗双控等这个各方面影响下,全国各地呢,都出现了供需平衡的紧张局面,有的地方对民用电也进行拉闸限电,引起了社会的关注,广东也出现了比较大的这个错峰用电。
11:14
预估啊,来年呢,广东呢,有些地区也是存在较大的一些电力缺口,有些地区呢,还有着电力电量双缺的问题。这应该是说这个新能源,这个气垫和这个。就是说这种。缺电和气电并存,这个事呢,在这个还是比较复杂,一方面就是说在规划层面呢,因为就新能源发发电,一方面引起了电力电量平衡的供给的不确定性,一方面是这个增加了清洁能源的消纳能力,怎么说呢,就是在规划层面呢,就是说一般来说我们要考虑这个为了。以传统上要考虑就是满足供电需求的话呢,你就要考虑比较充足的这个电源装机,但是呢,新能源的它就出力的的这个波,整个的这个波动性比较大,低的时候呢,它可能也就百分之二三,甚至没有高的时候呢,它可能百分之七八十,那所以说呢,在这电网规划中,就不知道这个怎么以什么样的这个不知道以新能源等同于多少装机来进行这种电源的这个规划,那比如说这个如果你不这个新能源的按照的它跟个小水电,水电的等同的这种可靠性的话,那就是它的整个的这个装,这个叫做置性的装机容量呢,也就是它的这个额定容量的2%或五左右,那这样的话呢,按照这样的这个就这种2%或五的置性容量去进行装机的话呢,肯定要造成整个电力系统的这个装机的荣誉。
12:42
一方面增加了造假这个投资,另外一方面呢,那这个如果是只要封建光伏大于5%啊,那就是整个这个系统消纳就是很大的困难,也会造成大量的气风气光,那反过来说,如果以比较高的这个什么这个执行容量进行电源规划的话,那比如说百分之二三十四五十,那这样的话呢,在这种情况下,如果这个在运行中呢,在这个风光的这出力达不到这种2%,你规划的时候考虑的那个数值的话,那就会造成严重的缺电,所以说呢,这个缺电和供电这个事呢,在规划层面上就面临着两难的问题。
13:21
第二个问题在实际上还有,即便是还有个在基建过程中有个问题,就是说我们新能源的风电上光伏建设速度是很快的,半年和一年就很快的,但是电网的建设呢,一般是变电站建线路还是从可研,然后各方面过来,在一到两年可能是际建设速度大家不匹配,另外一方面这个负荷增长也跟不上这个新能源建设的这个速度,特别第一个低谷负荷的速度,那这样的话呢,新能源消纳呢,它还有和一个新能源消纳和这个安全性,它一般要求这个常规机,也就是他新能源多了,你要常规机组这个向下调,新能源少了,你需要这常规组向上调,那这种情况下呢,这种这种新就是常规机组的这种充足的备用,跟新能源消纳哈,这种矛盾是比较突出的,应该说呢,在未来呢,一段时间内,在这个电网安全,电网的规划运行中的一些面临的就是一些问题,就是需要要着重考虑一个说新,随着新的。
14:21
那占比的逐步增大,多大的气风器官水平是可以接受的,那七风器官如何定义这个事?第二,如何统筹这个充裕性、安全性相当的多重矛盾,如何拓展这个灵活性资源?第二个就是极端情况下频率支撑问题,就首先说一下转动关量下降的风险,其实新能源的这个转动关量是由这个电力电子变化设备和控制方式确定的,一般都同显著小于额定就同步机组啊。当这个未来随着新能源的规模不断增大的时候呢,特别是未来这个在新能源大发的时候呢,为了未了充分销纳新能源的呢,一般情况下呢,是这个在机组最小处理约束情况下,需要关停部分这个同步机组,那这样呢,会导成系统的转动惯量水平下降,在这种直流闭锁,这种大这个功率扰动情况下呢,可能会出现这种系统的频率变化率超标,或者这或比较大,或者说这个什么最低频率可能会触发低周减载,这样的话会带来这种安全稳定和损失负荷的风险。
15:28
第二个是调频能力的下降,就随着这个新源占比增加和传统电源的推移,那就是系统的系有效的调频容量是逐步下降,但是这个调频需求逐步增加呢,带来了一个矛盾,实际上从南方电网的目前的运行情况来看呢,就是说这个。风电光伏15分钟内的处理波动可能达到装机容量的10%,目前也可以达到200 250万,就相当于一套一个特高压直流单机闭锁的频率冲击,调控不当呢,就会造成显著的频率这个什么预线右边这个图给了一个广西的一个分店在。
16:09
一个晚上呢,就是从从200万涨到540万,同时又马上要降下来,可以变化看出来,它这个上上升下降速度很快。再一个问题就是新能源机组存在比较显著的脆弱性,那就是说呢,你这种极端情况下呢,可能会导致大面积的新能源脱网和不可用,你比如说2021年的一月份7789这天呢,因为这个寒潮,这种冰冻使得这个什么呢?低温凝冻使得这个云南贵州和广西的大部分的这个风电机组的叶片被冻住了,那就不能转了,那所以说那基本是都这个几乎没有出力,那这种情况下呢,就是说整个对这个供电的这个可靠性提出严重的这个就是威胁,另外一方面比说这是分电,他来的时候呢,他这个从台风来了以后呢,海上分店来,台风来了以后,它这个来之前可能接近的时候,它这个风电出力呢,可能就15分钟呢,就从零增长到满发。
17:13
这种情况下呢,右边这个图给了一个风电厂的处理取向,假如说未来广东,比如三千万六千万这个。这海上风电如果来台风以后呢,那那十多分钟呢,如果这个这个海上风电的机组的出力,那是两三千万的,快速的这种波动,整个的电网的风险是运行风险是很大的。另外一方面就是说这个随着新能源发展的话,这宽频谐振和求斜波超标问题看来越来越突出了,就是近年来就就是高比例电力电子电源和负荷的增多呢,新人厂站斜波超越是比较严重的,这个2017,这个什么2017年呢,2020年呢,然后对这个南方电网的这个新174个新能源厂站进行排查,发现有这个20%的这个新能源站的这个这个超标。
18:07
另外一方面,油性直流的第次阻,第次阻抗一般低于交流系统的第次阻抗,容易形成第次第次斜波阻抗的这个低点,导致禁区的这个斜波聚集,你就是。近年就是幺七年来已经这个导致多次这个柔性直流停用这个,而且是流入到直流的这个五次斜波的这个逐年增大,从幺七年的15案到这个目前的40案。对于这种斜波的话呢,目前的一些方法呢,就是说呢,合理布点加装这个第一次斜波这个什么,呃,滤波器就是说这个。南方电网鲁西换流站呢,广西侧呢,在这个21年十月份完成滤波器的改造工作,一次滤波器投入后,能够有效的降低这五次斜波,然后呢,第二个问题就是说要方法就是合理安排进区交流系统的运行方式,就是不要这个同时安排好几个交流几条线路来检修,降过分的降低系统的这个强度,第三个是在柔性气流控制中增加这个线,这个线波器也就是在这个。
19:21
这个电流环力这个地方加入限波器,这样目前我们研究来说呢,如果鲁器直流采用这限波器方案呢,可以提升柔性直流斜货耐受能力约一倍左右,目前这种方案在广东的中通道和南通道的背靠配直流中已经实施。呃,下面汇报一下这个十四五期中长期南方电网面临的挑战,应该目前按照目前的这个规划的话,或者这到这个。二五年,南方五省区的新能源装机总量达到了2.3亿左右,其中陆上风电6500万,海上风电2300万,光伏1.42亿。
20:03
随着新能源的快速增长呢,增强了电量和电力保障和新能源销量的不确定性,所以这里面以2025年由来的为例,通过这个精细化的流行模拟研究,就是如果是这个新能源出力呢,达到15%的时候呢,这个。电力存在着百分之三十三百万的缺口,如果是这个新能源出力呢,没刚好没有,那整个这个电力缺口达达到了600万,这个这个量还是比较大的,接近了云南的这个,呃,百分之20%的这个复合,最高院内复合。但是如果这个这个新能源的出力提高到这个40%,那它又存在很大的这个气风气气光现象啊,而且这个,而且这个这个这个这个是在呢,这个新能源出力占整个的负荷水平比较高,80%-90%,系统运行风险也比较大。
21:00
另外一方面看长远的,因我们这个2060年这个场景可研究就是乙的这个这个时候呢,煤电全部退出整个南方区域呢,大概的总的装机是按照13亿考虑的,非负20能源占比是92%,新能源占比62%,在这种场景下呢,考虑这个枯水期,这个日复荷电量最大的两周风光,如果不出力的话,全网从这六千万左右电力去考。这种情况下呢,也。
28:23
呢是加强这个新型电力系统安全稳定的基础理论研究。因为新型电力系统。啊,这个传统意识的工匠对这惯量进贡献期,后面传统的基于同步机体系的安全稳定分析理论呢,对新型电力系统适应性需要研究,因此呢,这块工作呢,目前以新能源为主体的新型电力系统路径优化和稳定机理是什么,入选了2021年的这个中国科学的十个前沿科学问题,因此这些问这些工作呢,还是需要进一步的研究和探索啊。
29:08
好,汇报完毕,谢谢各位同学,谢谢各位老师,各位专家。感谢周老师的精彩分享,下面发言的嘉宾是腾讯云能源行业解决方案总监郑毅老师,张老师给大家带来腾讯助力新型电力系统建设的发言。张老师从事能源相关工作超过18年,专注企业信息化咨询、咨询管理软件实施、数字化平台规划与建设等领域,对大型央国数字化转型的趋势及实践有深刻理解。有丰富的企业数字化转型规划与落地经验,熟悉能源行业人工智能、大数据、云计算、物联网等新技术应用,曾服务的企业包括埃森哲、SAP100度等,目前在腾讯云担任能源行业解决方案总监的职务。有请郑老师、连麦。
30:04
嗯,郑老师您可以呃,屏幕分享一下。哎,好嘞。呃,各位专家啊,各位嘉宾,大家下午好,呃,很荣幸参加这次新型电力系统呃建设的研讨会,呃,我是腾讯云智慧能源呃团队的架构师,我叫郑毅啊,那么今天我给大家分享的题目叫数字融合能源连接助力低碳,然后从腾讯的角度来看看我们公司如何不好意思打断你一下郑老师。您那边可能没有屏幕分享成功,我们这边看不到您课件。哎哟,在左上角有一个屏幕分享。嗯,您直接打开课件就可以了。啊,现在可以看到吗?好的可以啊,行,呃,这个呃想到对,就是这是我的分享的主题,哎,我主要是想从互联网公司来介绍我们对于新型电力系统啊,我们的一些看法和我们的一些能力,嗯。
31:15
那么实现刚才啊,也都专家也都介绍过一些大的背景了,我就不赘述了,就是说实现碳达峰,碳折碳中和,呃,就是国家提出这个战略目标,那么能源是主战场,电力是主力军,那么电网又是抬头兵,那么因为电网呢,连接了电力的生产和消费,是重要的一个网络平台,所以它是能源转型的一个中心环节。那么随着新能源大规模的接入,那么电力系统啊,会呈现显著的叫双侧随机性和双峰双高的三双特征啊,为了保证电力系统安全、稳定、高效的运行呢,那么我们必须加速推进源网荷储一体化和多能互补的一些发展,然后通过多能互补综合能源管理系统等的这些建设,来保证大规模新能源的顺利的消纳。
32:10
那么因此说新型电力系统建设要求呢?数字技术与能源技术的一个深入的融合,数字技术能带来新的可能,那么数字技术是新型电力系统构建的一个工具和手手段,那主要体现在以下这四个方面吧,啊,第一个就是通过IOT技术,我们能全面感知连接,呃呃,感知电力的终端设备,然后实现数据的精准采集。全域共享,然后利用大数据能实现电源出力和用电符合的精准模拟和预测,那么第三块是利用分布式的云,我们能实现算力资源的按需动动态的调配。呃,第四块是利用人工智能技术,能够实现对源网荷储全环节海量啊,分散对象的一个智能的协调和控制啊。
33:03
那么这边我借用了一个这样一张图啊,那么新型电力系统数字技术支撑体系啊,它的一个框架,那么具有这样几个特征,第一个是呃,精准反应,状态及时,还有痊愈计算协同联动这几个特征。那么我们认为新型电力系统数字技术支撑体系,呃,目标是要实施实现三个透明化,呃,设备透明化是指通过企业级的统一物联接入,实现各类型终端设备即插即用啊,然后来提升操作水平,促进设备的一个全局的共建和共享。第二点是数字的透明化,打造企业级的实时量测中心,在线汇聚全环节的采集数据,满足各专业应用的一个需要。那么第三个透明化是应用的透明化,打造企业级的应用系统,基于平台层沉淀共性能力,支撑各类业务灵活。
34:04
构建及应用的一个贯通。呃,在分析完新型电力系统数字技术支撑体系的这个蓝图和目标之后,呃,有必要再阐述一下,就是腾讯为什么要参与到能源行业的新型电力系统建设当中去?呃,这里从我们公司腾讯公司的最新的战略呃,来这张图来说起,那么连接一切啊,是腾讯的核心战略。呃,在18年9月30号,我们提出了就是深耕消费互联网,拥抱产业互联网这样的一个战略之后,在去年21年我们又迈出坚实的一步啊,提出了推动可持续社会价值创新战略啊,从呃从这之后就是说我们这三大底座成为公司发展的一个底座,三大战略成为公司发展的一个底座。牵引腾讯集团所有的核心业务啊,落实公司这个科技向上的这个使命,持续呼应也是国家和时代的需要,与不断发展的社会进行共生和共荣啊,这是说从公司战略层面,我们能做,我们我们为什么要做那么以数字化。
35:17
方式,拥抱产业和助力实体经济是腾讯不懈的追求,那么我们在参与这个能源行业信息电力系统建设中,我们有哪些独特优势啊?这边我们也是总结了一下,第一点可能是技术啊,那么在深入产业的过程中,其实技术是第一推动力,那么腾讯经过20多年的这个技术锻炼,除了持续的自自自研的技术的创新,我们还积极的参加全球开源的技术社区,不断的提升产品的开放性和兼容性,与合作伙伴。共同推进技术的发展。那么CB是腾讯进军第二点就是连接的优势,那么CB是腾讯进军产业互联网的一个重要抓手,也是腾讯的一个独特优势,那凭借20多年服务10亿级C端用户的这个经验,腾讯从广角到微观都的连接能形成了这样的一个连连接能力,我们可以通过公众号、小程序、支付、企业微信等连接器。
36:21
帮助B端客户更好的服务用户,那么第三点是腾讯的生态,我们与合作伙伴是互联互通、互助互利共建数字生态共共同体,通过生态共建,产业共创,发挥各自的优势,那么我们腾讯与合作伙伴实现了跨产业、跨科技边界的一个融合创新啊,已经为政务、医疗、工业、零售、交通、金融等各行各业的数字化升级发挥助力。也打造出了不少行业的标杆案例,实现了规模化的一个复制啊,这是我们三点的一个优势,那么结合腾讯公司的战略和优势能力,那么我们腾讯能源团队也制定了明确的能源行业的发展愿景和价值主张啊,我们价值主张就是数字融合,能源连接,助力低碳啊,同时呢,我们也在下面明确了一个实现路径啊,我们会这个协同生态伙伴,利用科技的手段打造能源数字孪生底座和能源链接底座这两大。
37:26
平台,支持能源企业实现可持续的健康发展。那么下面我们呃简单介绍一下我们这两大平台,呃,能源连接器叫energy link,它提供了IOT的能力,边缘计算的能力,大数据区块链,还有我们千帆生态的能力啊,主要面向能源量测数据的接入、管理、分析等等。那么第二块就是能源数字孪生平台啊,那么energy t,它侧重于数孪的可视化。大数据啊,AI算法模型啊,仿真能力,那么主要面向数字孪生电网这个场景,那么那么通过整合这个上层的这个腾讯的,通过整合底层的腾讯的优势的技术和产品,形成这样一个标准的能源底座,然后我们在上层预制合作伙伴场景化的SaaS的能力,然后平台内部呢,各组件实现预集成。
38:25
形成标准的一个产品套件,有点像这个传统的这个sipp软件啊,可以针对不同的场景灵活的配置和使用啊,去实现开箱的急用啊,这是我们的一个目标啊和和方向,那么总体来说,腾讯可以从如下三个方向来支撑新型电力系统的一个建设啊,这三个球啊,第一块是在线化,连接的在线化啊,那主要指的是人与组织的在线啊,业务的在线,设备的在线和协同的在线。
39:00
第二个就是数字化,业务的数字化,那么包括数字世界与呃物理世界的一个映射与互动啊,那么呃第三块就是智能化,那么智能化我们提出说以寿命预测为主的运维检修决策支持,还有呃跟电网服务相关的服务的智能化,精准化与个性化,以及经营管理的一个决策智能化啊下面我的内容会从这三个角度吧,来整体介绍一下腾讯涉及的一些具体场景和解决方案。那么连接是腾讯的核心优势,那么首先介绍一下基于企业微信的企业微信的这个移动化平台解决方案,充分利用微信的优势,以更强的连接能力和开放能力,全面的链接用户、业务、应用、设备、数据和技术服务,然后优化业务的构建方式与服务模式重构。这个企业的移动化数字工作方式,那么在去年21年,我国网公司与腾讯合作,那么基于腾讯的企业微信打造了全新一代的移动门户I国网啊,那么该移动门户是作为国网数字生态的一个连接器。
40:14
中台能力的一个聚合器,还有业务流程的一个加速器啊,基层需求的一个采集器啊,最后是客户价值的放大器啊,那目前已经有超过100万的注册用户,国网员工使用I国网作为每天这个沟通会议,业务处理的一个呃工具,成为公司移动应用的一个入口。按照国网总体这个搭平台、定标准,然后建生态、落场景这样的一个建设路径,未来国网公司还将继续不断叠加更多的业务功能,业务的操作到爱国网的这个平台上。那么这边有一个展开,就是说国网员工熟悉了爱国网的移动化办公方式之后,公司会不断的将传统上只能通过PC处理的一些工作或者纸质处理的工作迁移到移动端上,然后通过整合基础员工的移动设备,实现一个平台一个终端啊,为基层员工减负,来打造数字化的员工。
41:12
那么以电网这个叫供电服务指挥应用为例,那么国网的生态及产业单位啊,基于腾讯的这个移动低代码平台来开展移动应用的构建,来持续沉淀业务能力,构建电网检修。呃,巡检抢修移动应用,H5应用还有小程序覆盖巡检人员这种打卡故障抢修状态巡视,保电,特巡啊,选程许可这些功能,然后保障现场的照片,位置,任务的信息实时回传到后端业务系统,进而保障实现那个保障人员车辆各种资源保障任务的一个。可视化的监控啊。那么。在数据处理方面,腾讯具有全面的大数据处理能力和产品,那么腾讯大数据大数据处理套件是基于腾讯多年的海量数据处理经经验,为正企客户提供的一个可靠、安全、应用的大数据处理平台,那么它主要应用在企业大数据底座,实时数据湖、MPP数仓这样的一些建设场景当中,那么针对刚才提到的呃,信息电力系统中规划的呃电力实时量测中心,能源大数据中心这两大场景啊,我们的大数据平台可以支持啊,支持这个企业级实时量测中心实现在线统计。
42:38
统一的汇聚电网各环节电非电和碳采集量测数据啊,采集量测数据,然后支持各专业高速的共享应用。那么此外结合啊后后面会介绍到的这个区块链隐私计算技术,能够助力数字要素的可信流通,主要是应用场景是基于能源大数据中心来接入多维度的外部数据,来支撑公司的一个碳业务的发展,服务政府社会治理啊,民生保障及碳排放管理需要啊。
43:12
这边我也举个例子,就是南网的云化数据中心建设,也采用了腾讯云的这个TPDS平台,目前TPDS建设200个节点,未来规划可以达到900个节点啊。那么结合电网的这个量测的业务特点,我们也设计了量测中心数据存储的计算和查询的策略啊,比如说举个例子,就是量测数据会首先进入分布式的缓存,然后再存入这个时序数据库,然后再基于业务查询分析的个性化需求啊。呃,来进行一个分门别类的一个处理,那么对于数据规模大,有交互式及其查询的需求,我们就把它存在MPP数据库里面啊,那么数据规模大且属于呃,要做数据融合分析的数据啊,可以存在哈op或者Spark里面,小数据量的关系型数据就直接存在Oracle或者MYCQL中,那么大规模的关系型的数据可存储在分布式关系数据库那个TDCQL里面,那么高并发低延时查询需求的数据,我们就把它存在劣势数据库啊,T base里面啊,通过这种方式来满足前端应用不同的这个查询的响应时间的这种要求和计算的要求。
44:29
那么这里展开一下,针对量测中心的海量实习数据,腾讯的CTSDB实续数据库是最佳的一个存储方案,从性能、成本、可靠性来看都是一个最优的方案,它的主要特点包括包括这么多,包括主要有这个低查询延时,那么一对于一级的数据点可以聚合分析,在秒级返回,然后还有包括倒排索引,还有加速任意维度的查询啊,那么它的数据压缩比啊,可以达到90%啊。
45:01
那这边就是南方电网目前也是采用了CTSDB啊,目前的规模是200个节点,未来规可以达到400个节点,主要用在网集的这个电来量电,能量采集调度自动化和配网自动化的一些场景上。那么。接下来这个分布式云数据库我们叫TDC考啊,它是随着腾讯业务规模不断扩展啊发展起来的,它的定位是互联网分布式架构的金融及数据库啊,从零四年开始,腾讯的核心业务变大规模的使用分布式架构的数据库,经过15年的这个研发演进啊,我们这个产品走的是一条自主可控制,它的主要特点包括啊,数据的一个强一制,自主研发的一个强复制技术,能确保数据实现跨机架,跨ADC,跨沉的一个数据可靠性。
47:11
只帮助管理者决策,需要采取什么样的一个预防措施,比如说资源的那个保障措施,或者向抢修人员发出不同等级的一个预警信息等等啊。呃,这边有一个视频,介绍一下腾讯数字孪生的技术,那么主要目前这个视频主要讲的是腾讯这个技术在智慧城市交通领域的应用,目前呢,腾讯能源的LT产品团队正在结合新型电力系统的产品需求,将腾讯最新的这些核心的技术应用到数字孪生电网的这个领域当中,目前已经在去一些网省公司开展合作试点项目,那么正式产品预计今年上半年会发布啊,那么下面我们简单看一下这个视频。
48:01
腾讯运用虚拟仿真技术,结合高精度地图、云计算的能力构建的数字孪生事件,将给智慧城市交通管理带来无限可能。这是腾讯利用城市及三维重建技术构建的深圳南山区科技园的数字孪生环境,夜晚能够利用灯光动态还原真实世界的楼宇、道路、交通等丰富信息,高清地图作为基础数据,确保场景的准确性。在路测摄像头获取的实时道路监控影像中,我们利用目标检测技术感知各个目标并进行状态预估,同时可以将影像中路面及目标提取出来,融入到三维环境中,实现真实路面交通与虚拟环境的融合。在此基础上,我们可以将感知识别出的动态目标模型化,让实时交通流大数据映射到虚拟环境中,并生成整个城市的大规模。
49:01
我车道及仿真,以此实现城市交通流实时仿真,并进行未来模拟和威严,为全区域交通管理、调度和优化提供支持。为了更直观展现全局交通信息,我们让交通流数据可视化呈现,形成实时的交通热力图,以寻找控制全局交通流量的最佳方法。在数字完身世界中,我们还运用游戏引擎技术,自由模拟各种经气状态,评估其带来的影响,为智慧城市交通运营管理提供决策依据。呃,好的,那就是为了便于大家能够理解,我这边再举一个基于energy ten数字孪生平台打造能源资产数字化巡检应用的一个例子,那么我们通过腾讯的这个这个产品对化化工园区进行一个可视化的建模,建模并且接入了现场设备啊,IOT视频数据,然后对现场人员通过移动设备进行定位,实现远程监控啊,那么在巡检过程中遇到问题需要远程专家协助时,可以结合腾讯的这个数字人。
50:21
来实现远程故障诊断和作业的指导,还可以利用腾讯会议啊,来实现远程的视频对话,应急指挥等等啊。那么腾讯的AI平台能够支持电力行业数据驱动类模型的一个训练、发布和运行啊,它支持数据科学家从数据预处理、模型训练、自动学习、模型评估到模型发布部署的一个全流程。同时,他又面向AI应用开发者,帮助他们快速接入模型数据和智能设备,提供模型服务应用工作流的编排、云边端调度等功能,快速构建智能的应用。面向AI的数据服务商,能够提供数据标注、作业、数据众包管理、场景数据挖掘等智能数据生产的服务。
51:13
呃,通过电力行业专有的这个,通过AI平台训练这个电力行业专有的A视觉模型,可以实现对能源资产的一个智能化的巡检啊,主要场景包括啊,包括输电线巡检啊,然后通道可视化,智慧变电站安全生产等场景,能实现重大危险源的和实时数据的监控啊。故障、迅速定位和查看等等。嗯,那么结合腾讯的能源认知大佬的这个解决方案,我们将设备的知识图谱与设备质量、时间进行关联的分析,辅助构建故障隐患、停电风险等智能研判分析工具,进而提升设备的精益运维管理,提高电网的风险主动预警能力。
52:08
那么在建筑园区这个场景,腾讯也有成熟的AI能效管理解决方案,那么基于数字孪生平台中各设备之间的物理连接关系,那么来建立各设备的机理模型或者黑箱模型,从系统层面搜索最优的控制参数,实现系统的能效最优,并且将能源利用发挥到最大化,来提高能源的利用率。节约能源的消耗成本啊,那么这套方案其实最先落地是在我们腾讯的滨海大厦智慧楼宇项目啊,同时也在国国网的雄安啊,我们也有一个智慧楼宇的项目啊,得到了一个验证和应用啊。那么在宁泰园区建设上,那么腾讯主要是联合,目前是联合港华能源助力当地政府来加速打造以分布式光伏为主体的一个太阳城啊,那么通过energy link和平平台来实现数据会接智能分析,来帮助园区内的企业实现年减碳量达到一百一百万吨啊,那么林泰园区的项目对于我们,对于呃,更重要的意义是说,它依托依托了这个边缘计算,然后AI知识图谱这些技术啊,构建园区大佬,为能源高效利用提供了一些前沿的探索。
53:28
那么未来我们相信它也可以应用在呃电网的这个调度微电网的更广泛的一些场景上啊,同时通过技术连接和平台的能力,我们能帮助当地政府来推动生态的共创,带动产业升级。那么基于区块链技术实现碳交易的数据贯通与互信存证,也是呃我们识别的一个重要场景,那么腾讯的n link平台呢,它就支持数据会接加互联网+物联网加区块链这样一体化的方案,来实现数据报送系统,注册登记系统,碳排放权交易系统,还有CC交易平台,这个不同多平台的一个数据打通,保证碳排放监测源头可信数据的一个采集啊。
54:16
实现呃,数据的一个贯通啊。那么长安链是区块链的一个国家队,它它的特点是有高性能、高可信和高安全,那么具备高并发、低延时、大规模节点组网等技术的优势吧,啊,然后它的交易吞吐能力可以达到10万TPS啊,那么也是碳交易市场各类型交易平台及登记报送系统之间一个最佳的一个呃连接器,嗯,那么可以作为电力、数据安全流通和外部协同提供可信区块链的一个基础设施。那么腾讯呢,是长安链的发起单位,联盟成员之一啊,那么在冬奥会上,今年的呃,这个冬奥会上,北京冬奥会上电力运行保障指挥平台的那个绿电模块,就是与依托长安链自主可控存证能力,实现冬奥绿电的生产、传输、交易和消纳全链条的可溯源啊,为100%的绿电供应提供了数据支撑。
55:19
那么最后一块我们想强调的其实是安全啊,因为新型电力系统安全防护体系的建设,是要在公司这个网络安全现有的防护体系基础上来统一啊,配用电设控业务的防护啊,核心区域的纵深防护,以及业务跨区域的安全交互策略与措施,那么从而为新型电力系统各环节呃,提供多层次可信,全方位感知的这样一个安全保障的能力啊。那么从上面可以。第二个是数字化的运营,二次加工和使用,还有一块就是数字能源生态啊,上去看到就是电力企业的数字化涵盖三个领域啊,第一块是理解成是业务数字化啊,是指的数据的直接采集和使用,下游数据和上下游的打通,那么新型电力系统呢,它带来了业务和数据的一个交互场景的复杂化和敏捷化啊,那么直接会导致底层网络体系的一个云化,容器化,还服务化这样的一个趋势。
56:22
那么腾讯啊,就充分发挥自己这个互联网公司的这个安全运营的经验,通过构建基础的安全算法算力的平台啊。这样一个底座可以灵活扩充啊,扩充这个系列化的SaaS的一个场景化的能力啊,以及大屏大大的态势感知和安全运营的能力啊,那么从数字化运营这个角度来看,数字化运营的核心是内部用户啊,内部用户系统和数据实体的一个身份和权限的管理,以及访问API的治理啊,因为有大量移动的应用终端的接入啊,那么数字能源生态则是和企业外部实体的一个交互。
57:08
那么在前者的这个基础上呢,需要更强的,更强调统一对外业务的一个暴露面的管理啊,同时也是更加严格的一个身份权限数据交易过程管控的这个场景,那么在这两个层面,那么核心就是身份权限和应用层的API访问治理,那么这块对应腾讯的也有类似的这个API网关啊,区块链安全啊,统一权限认证等等啊,这样的一些解决方案啊。那么我们知道网络安全领域是靠这个硬实力呃说话的,那么未知攻焉知防啊,那么深厚的这个安全攻防能力是安全体系构建的一个基础啊,那么我们介绍一下腾讯的安全这块的能力,那么腾讯安全,腾讯的内部的安全团队也是面临复杂的网络和业务场景,要满足腾讯300多条业务线,150多个数据中心,海量数据处理的要求,而且不能影响业务稳定,还要保证自身业务的安全和合规啊,因此呢,腾讯也拥有一个国内最顶尖的安防攻防的团队啊,叫腾讯安全联合实验室。
58:22
那么它致力于解决这个5G安全,互联网安全,AI安全,云安全等这些新产业的互联网的呃,安全需求啊,在前沿安全攻防和产业应用上啊,取得了一些丰硕的成果吧,斩获了一些国内外这个所有赛事的冠军,然后在国家的这个安全护网安全演练中也是冠军团队啊,这也是说我们觉得安全能力能够助力啊这个新型电力系统建设的一个底气啊,和我们的后盾啊,目前我们在于国家电网,南方电网在安全领域都有合作啊,在电力数字空间安全领域也在开展一些前沿技术的一个探讨和合作。
59:08
那么最后一页我想再总结一下我今天讲的几个方向啊,第一块就是连接的在线化,然后以及是业务的连接的在线化,那这个就是指人,业务、设备的在线,那么业务的数字化指的是啊,数字世界和现实世界的一个映射互动啊,以及决策的智能化啊,那么包含了AI认知大佬这些能力,我们觉得可以从三个这个方向来助力新型电力系统的建设,我们希望是说以互联网为基础,然后依托腾讯的这些先进的技术和平台,还有包括这个三维建模,这些技术能够帮助传统能源和新能源数据啊采集和互联互通,然后通过模拟仿真和调度能够实现啊多能协同啊,微电网啊,虚拟电厂等模式的一个构建啊,我今天介绍主要内容是这么多,然后最后是一个,呃介绍就是有有有有这样一个调研啊,会结合我们这次调研内容的一个有演讲内容的一个调研。
60:08
还有一个就是咱们腾讯云的一个智慧能源公众号,呃,大家可以关注一下,在上面我们会定期发布腾讯能源方向的一个最新的成果,还有一些案例啊,包括我们刚才提到,我们也希望是说跟产业行业的呃,合作伙伴啊。那个来更共创啊,结合新型电力系统啊,能进入进行更新的一些共创啊,那么最后是我个人的一个,呃,微信啊,也欢迎大家啊,加加好友啊沟通啊,谢谢啊,我今天的发言到此结束。感谢丁老师的精彩分享,下面发言的嘉宾是国网福建省电力有限公司发展策划部资深二级职员丁志华老师,丁老师给大家带来福建新型电力系统建设探索与实践的发言。
61:02
丁老师毕业于西安交通大学,硕士,高级工程师,长期从事电力系统规划建设、生产运行、电力系统市场交易工作,在电网高质量发展、电力经济运行、高电压技术、电力线通信等领域的研究成果多次获得省部级科技进步奖。有请丁老师连麦。嗯,丁老师您可以分享上来啊。我的PPT要上去。可以看到吗?嗯,丁老师,我们这边显示您那边是白屏的状态,我就原唱的。您重新打开一下客厅的电脑。
62:03
哦,屏幕很少,我分享到窗口去了,好了好,现在可以吗?嗯,可以,您全屏一下课件就可以了。行好好,各位专家同仁下午好啊,很荣幸向大家汇报一下我们福建啊开展新能电力系统建设的一些初步探索。这个近年来中国高度关注碳排放和能源转型的问题,哈习总书记于这个二零年郑重向国际社会提出了中国2030年碳达峰、2060年碳综合的承诺,在去年三月份进一步明确了实现碳达峰、碳综合的思路和举措,做出了构建新能源为主体的新电力系统的重重要战略部署。在今年1月1月24号啊,进一步提出了要加大力度规划建设新能源供给消纳体系,在刚刚发布的国务院九号文案中,再次强调要落实碳达峰的行动方案,推进能源低碳转型,提升电网对可再生能源的这个发电的消纳能力。
63:13
国网公司积极响应总书记的号召,这个于二一年的7月13号正式发布了信息电力系统的行动方案,明确将福建、浙江、青海列维电力系统的审计示范区那福建公司于去年的12月21号发布了新电力系统的实施方案。整个方案。包括一个总的方案,七个专题方案,分为12类、46项、157项的重点工作任务清单。下面介绍一下这个我们整整个新电力系统示范机建设的背景啊。在2020年,全球碳排放是三三百一十五亿吨,主要集中在亚太地区和北美地区,占比分别为52%和17%,其中我国的碳排放将近100亿吨,占全球碳排放呢31%。
64:14
孵行业来看啊,这个全球和我国电力系统的碳排放的占比啊,占全社会的这个比重均超过百分之40%,其中我国是占了41%,是这个电力系统是碳排放的重要来源。那福建省的话,这个福建省略高哈,是占比是。比全国是高了两个百分点,占比43%。受福建省政府的发展研究中心的委托啊,我们福建电力开展了福建省碳达碳达湾碳排碳综合的这个路径和对对策研究,根据我们的研究成果,2020年福建省全社会的碳排放达到2.59亿吨,其中电力系统占比43.2%,比全国高两个保安点,结合我们福建的碳费的这个能力,到2060年我们的碳综合年,全省的碳排放要下降到五千万吨以内,其中电力器、电力工业的排放量要控制在三千万吨以下。
65:19
另一方面,福建社会经济的发展呢,一直到2030年和2060年,我们的整整体的这个用电量将是2020年的1.7和2.2倍。此外,随着这个分布式新能源微电网和互动式设备的大量接入,终端符合朝着多元融合、产下一体的方向发展,这充分体现了我们建设新能电力系统的重任。一是要全力推动三大目标下实现我们电力供应清洁低碳转型,满足我们的复合的多元多元接入,二是要支撑我们经济社会高质量发展的电力供应的保障要求。
66:00
下面介绍一下我们福建信息电力系统的建设路径。截止到20221年底,福建省全社会的用电量是两千八百三十七亿千瓦时,最大的用电负荷达到四千六百六十二万千瓦,福建电源的装机规模将近七千万清洁能源的占比。达到49%,其中,其中新能源的装机占比达到14%。福建电网的供电面积2.3万平方公里,供电的用户数为。1976万户,供电人口4100万人。全省的电网是以50万。主干电网形成了我们全省环网沿海双廊的这个结构,并且通过我们特高线路啊,跟我们的华东电网互联,另外正在施工的我们明日联网工程啊,预计今年十月份能够投产,将实现有我们南网广东电网的互联。
67:01
在交通交通和这个农业等领域不断的推进我们电能替代的背景下,我们的全省的终端的电气化率将达到百分呃,达到30%,位居全国第五。另外,福建省是是我们国家的首个这个国家级的生态文明试验区,在推进碳达芬、碳综合构建信息电力系统省级示范区的工作中,我们具有三大优势,一是碳碳源的管控成效显著,碳汇资源储备丰富,在这里面啊,我们碳排放的强度正向排名排在全国第四啊,另外生命覆盖率连续40年保持全国第一。海岸线的长度居全国第二,海洋碳汇的潜力巨大。第二是我们附近的能源转型的优势突出。低碳产业发展迅猛,因为我们台湾海峡这个广状效应啊,扩建了海上风电的资源的理论蕴藏量超过两亿千瓦。
68:04
因为核电与投产装机的容量居全国第二,还有抽水性能啊,这个资源站点的话,已探明的有三十三十五处。在消费,消费侧的终端电气化率,我们高于全国将近三个百分点,位居全国第五。另外我们还有在宁德已经形成了全球最大的聚合物的锂电池的生产基地,还有福清的海上风电产业园,已有多家国内的知名企业入驻。第三是福建的区位优势不可替代,并力供需能够达到制平衡。福建东宁我们宝岛,台湾西充我们华中的腹地,南接这个粤港澳,北联长三角,是多个区域协同发展战略的交汇点。能源转型可以不依赖外来的这个清洁电力啊,在季节性的这个电力,这个盈余的电力啊,还可以支援我们周边的省。
69:02
另外福建省还有我们电力供应安全可靠的保电优势,在电网的装机的类型啊,规模以及我们的布局上是合理的,具有足够的支撑和条件能力,这些优势啊,也是我们国网公司啊,选择福建作为我们示范区建设的重要原因。在双碳发展的战略下,这个未来附近的能源供应和需求啊,都将发生本本质的这个变化,其实我们供给车电源的结构将实现清洁化转型,火电的有序退役。风电、光伏加速发展。预计到2022060年,全省火电陆续退役将将近一千六百万千瓦,占比逐步下降到17%,而风电、光伏等新能源双机规模逐步发展到7300万,占比42%,发电量占比将达到37%,将成为我们电力和电量的供应主体。
70:01
这个我们福建的电电系统的这个建设路径啊,在我们电源侧主要存存在以下几个方面哈,在煤电方面的话,我们新电系统仍需保留一定的碳排放的这个高的这些煤电基础哈,就比较合理的保留,那在核电的这个上面的话,系统的调节的需求加大,需挖掘传统电源的调节潜力。另外风电和光伏啊,都存在这个受系统的气象这个特征影响的特征非常明显啊,电力供供计化不确定性加大,新能源的投资造价也偏高,也将引起一些用人的成本,这个提高的这个问题,在储能上面,季节性的护理的电量存储的难度大,代价高,新型储能调节能调节性能难以满足系统的调节要求,这些问题啊,都需要我们在这个技术创新和改造上面的话,要实现突破,比如说我们在煤电。
71:08
这个叉叉,叉叉临界的这个燃煤发电等,煤电的清洁高效利用技术方面,以及煤电的CC us的改造方面,另外核电的新型核电技术的应用,还有核电的深度调分技术。那风电上面的话,这个重要要解决的就是大规模的海上风电机群的全天候的预测技术。适应我们极端气候气候这个环境啊,特别附近的多台风,以及在一些情况下的漏风的这些这个这个场景的一些发电技术。另外在光伏策划要有适应我们极端气候啊的发电技术,以及我们新能源,新能源的电源主动支撑的我们整个建模和控制技术。在储能方面的话,主要要做好这个规模化的发展分析,以及规划配置的规划,要大力发展电制氢等适应我们长周期的这个电能量的存储技术。
72:07
在这里就要建议政府哈,这个合理安排我们的煤电的退退时序,推动我们煤电企业啊,这个煤电的清洁高效利用,以及c cus的这个改造技术的研究和应用。以及我们核电的新技术的应用,在在风电,在这方面要推动我们大规模的海上风电机群的全天预测技术,以及低风速的分机的技术研究和应用等。在消费车的话,我们主要要大力要要发展我们的终端用能的电气化,也就是要做到我们在电气化以及我们多元化的高效用能。电气化水平要逐步提升,主要是碳排放的双控网推动我们电能替代的广度和深度要持续提升,要加速布局电动附件。
73:02
在多元的复合这个快速发展上面,主要是分布式关乎电动汽车以及我们的用户的储能以及智能家居的广泛应用上面,另外还要加快需求车响应的技术的推广应用。还要全力的挖掘,大力提高我们这个可调节的符合的比例。这个我们2020年我们的这个电能的终端的这个消费的比重啊,是将近30%,我们预计到2030年啊,能达到40%,到2060年综合年我们达到74%。这里就存在几个问题哈,第一个是有关这个电能替代啊,达到了一定程度后啊,持续推进啊,就存在一些瓶颈,因为高效用人的推广啊,需要探索系统化的解决方案,以及更优的商业模式。另外,符合监测和预测的难度也会进一步加大,还需要这个更多的灵活市场的机制啊,来充分挖掘我们符合条件的能力。
74:07
这方面的话,要要在我们消费车推动这个交通工业等这个领域的电气化的技术,智能家居领域,智慧用能和高效用能的这个技术,以及我们精细化复合预测技术,清洁电能,制氢以及制合成燃料的技术,以及我们多元复合的辨识、预测和聚合技术的突破和创新。在这过程中,我们建议政府要积极引导建设我们的节约型社会,建立节能增效的这个激励机制,以及我们电能替代项目啊,要积极纳入我们历代的这个服务体系。另外要推动我们的这个企业用户啊,加大电气化以及智慧用能技术的应用和这个研究和应用,加大我们低能耗零排放技术的研究和应用等。
75:03
在个人用户上面,我这个在这这个加快我们用户与电能电源,电网的信息融合,在这基础上的进一步的普及,推广我们电器化和智能化的商品。我们分析哈,这个新能电力系统啊,今后将面临四四大问题的挑战啊,第一是有关我们电力安全供应这个方面的问题,新能源发电具有这个典型的反调节性能,在极乐无风和低谷大风以及网风无关的这个情况,另外新能源发电话对我们气候的变化非常敏感。第二是我们电网安全运行方面的问题啊,系统的整整体的条件能力下降,系统频率电压,热线以及失稳的风险啊,这个问题的话将日益凸显。第三是规模化的分布式光伏的消纳问题,今后势必存在局部电网与导导送电的这个问题加剧,以及我们电网设备降效率和难消纳的这个这两个问题。
76:09
另外在新能源的消纳机制这方面,要通过我们电力辅助服务市场,以及我们的绿电交易的机制啊,来建立我们电焊联合市场的这个这个市场。我们将面临这个四大问题哈,第一个是我们这个清洁能源的优化配置,以及我们配微网的融合发展,系统的灵活条件,能力建设和市场机制的建设这四大挑战。这是我们福建啊,我们制定了这个四条主线哈,第一个是我们系统的这个供需保障,以及灵活调节技术的研究应用,第二是要实现我们千万千万千瓦级的这个海上风电的消纳与控制。第三是要要实现我们跨海域、跨大区的电力的优化配置,第四是要实现我们源网和储的协同互动。
77:07
福建新闻电力系统的实施路径啊,这个主要有,我们主要在这几方面去开展工作,第一是要建设我们的坚强主干电网。要强化我们跨区域,跨区域的电力优化配置。在省内的话,实现这个第三特高第三通道,向西我们正在做闽赣的联网规划,向南的话,主要是今年要投产我们的民业联网工程,向北的话,进一步加强我们的闽车的特高的防网。另外还要这个在支撑我们的沿海的大型的这个能源消纳方面的话,主要是海上的风电机群啊,以及我们大这个沿海的这个大型核电的基地的一些并网问题。另外在提高我们这个主网的应对我们的台风的防灾抗灾这个保障能力方面,要确保这个一般的自然害不造成我们大面积的停电,另外在极端的自然灾害下面不造成了我们电网的崩溃,另外还还要这个提高我们的系统的这个驾驭能力哈,这个新能源的这个主动支撑电网频率和电压,来保障我们新能源出处力大波动下的我们电网安全可靠运行。
78:24
在这方面我们要开展几项的关电技术的这个公关,这包括海上风电新型的输电技术,高比例新能源条件下的网架构建和安全稳定控制技术,以及多区的这个一频,这个一频异步的联网技术。有关建议这个要要推动政府啊,这个确保我们的重点的这电网建设项目纳入我们的能源电力规划,另外要制定大规模的海上风电的并网,以及我们的输电系统的这个技术标准,还有我们制定我们需脂车响应啊,可调节符合资源的并网以及调度技术方面的这个标准。
79:08
电话面试,要升级建设我们的柔性配电网。要构建我们的多元多元圆和高承载力的这个柔性配电网架,研究胶质流配微网的多形态的主网,实现我们关乎消纳这个分层分区、就地平衡,另外还打造主动感知和控制智能智能调控技术。还有我们建立我们这个勇往何处的智慧互动的这个平台,打造我们数字化配电管控系统。在这方面配网领域的话,有许多关键技术要要公关突破,比如说我们的微电网的这个构网技术,我们面向这个源网和储的互动的这个复合的准确预测技术,以及协同的规划技术。另外,这个中中低压的分布式电源的可观可测技术,以及分散自制、集中协同的区域配网的调控技术。
80:08
对此建议啊,这个政府积极引导我们光光乎的这个有序开发分布式光伏的储能的配置,以及我们要建立权责对等的分布式能源的市场的机制,构建大电网,为我们分布式光伏提供系统费用的补偿机制。来推动我们发电企业通过我们的电源以及我们用户信息和电网的信息融合互动,实现我们源网何处的协同互动。第三是在提升系统的灵活调节能力方面,要构建这个可调节的符符合的资源池,另外还要提升我们的电源的灵活调节的能力。在这方面的话,要要研究这个灵活调节复合的资源的辨识预测,以及聚合技术,灵活调节复合资源参与我们系统的调节技术,另外在核电的深度调峰啊,在煤电的深深度的这个灵活性改造方面,以及我们的区块链的交易技术等方面的应用。
81:11
在这方面可调节的复合啊,这个这个按应该讲这方面的,这挖掘的潜力还是很大的,按照我们,呃,这个到2030年啊,我们我们力争挖掘可加具复合比例达到10%,到四五年我们超过百分15。有关这方面的话,要推动政府建立长效的这个需求响应市场激励机制和成本的疏导机制,建立需求的应的竞竞价市场机制,以及可调件、复合资源、虚拟电厂等参与辅助服务市场、信货市场和容量市场。对发电企业很重要的一点就是这个核电的深度调峰啊,这个潜力挖掘,以及煤电的这个灵活性改造的技术。对用户来说应该建建议要要一定比例的这个配置储能推,推动我们用户啊,广泛参与我们需求的响应,第四方面是要完善电力市场的体制机制,要积极的,首先要完善我们电力市场的这个顶层设计哈,这个推这个,第二是要积极推进我们多元。
82:27
市场主体参与的市场机制。第三是要健全市场的衔接机制,这里是要进一步的健全啊,我们中长期我们与我们现货和辅辅助服务市场的衔接机制,要健全我们电力市场和碳交易市场的衔接机制。以及我们省内市场和全国市场统一市场的这个这个衔接机制,并且以我们市场机制来引导我们新能源在更大范围的优化资源配置。第五方面是要深化这个多元储能的发展和应用,在电源侧主要是推动新能源厂站的这个配件储能,要推动我们水电厂的开展混合型抽抽水性能电站的升级改造。
83:13
推动流域水电的梯级调度等方面,在电网测的储能上面要积极试点这个应用,先行培育我们的发展模式,另外还要开展这个深化储能技术应用的实证。在火车储能方面,是要积极引导我们的用户储能啊有序有序的发展,储能关键技术攻关主要有在储能运行的控制,以及我们主动支撑的技术,以及我们电子氢啊等长周期的储能技术。另外还有新型这个储能系统并网的性能的评价技术。这方面附近啊,已经是呃规划了这个大中小型的抽抽水性能哈,建议推动我们的计瓦级的电化学储能电站的规寞规寞的建设,应用在储能企业这个方面的话,及其这个建议啊,我们宁德的宁的时代啊,这些龙头的储能企业啊,开展储储能的虚拟同步技术研究应用。
84:18
另外,对具备这个调节能力的这个电化学储能技术研究应用。另外积极引导我们的氢能企业在制氢以及储氢燃氢方面的产业,产业研究和应用方面要大力的这个推推动。第六方面是数字技术赋能我们新能电力系统,要大力升级我们数字化的基础设施,构建新能电力系统的这个新新能电力系这个数字化,数字化平台。努力打造能源互联网的生态圈。支撑提供我们双双碳的数字化服务,在关键技术方面,主要要提升互联网的新兴业务的安全防护技术,试点开展我们数字孪生技术在电网中的应用。
85:09
建议方面的话,我们建议政府进一步的这个建设我们能源领域的统一数据资源库。推动我们的电、电源、企业、用户信息与电网深度融合。总之,福建新能电力系统的建设,就是要实现我们三优、五星、五化,三优就是要建设坚强的电力系统,建设友好柔性的电力系统,以及我们智慧电力系统。五星就是指我们能源供给的新格局、电网结构新形态、多元符合的新新特征,数字赋能新技术引领我们带动新作为。五化就是要实现我们的清洁能源的主导化、电网格局多元化、终端产销一体化以及源网合组数字化以及市场模式的协同化。
86:02
第三方面介绍一下我们福建新能电力系统啊,这个项目落地的实践。总的思路是着眼中中长期,着力十十四五哈那统筹我们全省的这个资源禀赋,因地制宜的选择我们一家,我们选择一加12加一的综合示范项目,快速打造可复制、可推广的模式,主要开展清洁能源的优化配置、配维网的融合发展,以及系统的条件能力建设和市场机制的建设。这里面主要有我们的流域水光处这个跟抽蓄的多多能互补的示范,以及我们风河处多元的协同运行示范。还有高渗透分布式的光伏智能微电网的释放,以及零碳的这个微电网释放电话,就储能这个主动支持我们支撑技术的示范,以及和储协同运行调度,调度控制的技术,那么在市场机制方面的话,试点建设我们的省级的碳市场,以及我们绿电双边交易的这个机制的释放。
87:11
下面结合我们福建的目前呢,开展的几个示范项目啊,重点这个介绍一下我们这六个示范项目的案例。第一个是这个我们湄州岛啊,多邦互联的我们低压的这个柔性微电网的近邻碳岛的一个示范项目,项目是应用我们这个柔性的互联网装置,中压这个能源交互技术,二型的我们互联网装置啊,可以直接跟我们中压侧的能量交互,避免大量的光幕导送啊,造成我们变压器的寿命缩减。另外,利用关乎在自流侧的高比例的消纳阻网技术,实现我们配电的三项不平衡和配电的过过重载的自动治理。另外运用这个储能车参与我们微电网的运行控制技术,实现微电网的黑启动。
88:07
第二个是我们泉州台区的智能微电网的这个高效用能的示范项目,项目构建在国内首个多台多台区的共享储能系统,通过电池单元的分散部署,能量的管理的集中控制的建设模式,实现我们多台区的电池资源和这个共享和发展,实现我们台区分布式光伏友好消纳以及电能质量的治理。依托我们省的这个电科院来自动这个,呃,自主研发的我们的融合终端新能源的微应用和低压物流开关,采取我们融合终端和和这个物联开关的台区资源管控的方案,实现台区分布式光伏物联感知和柔性控制。第三个是泉州基于我们楼值互联的这个馈线型的微电网的示范项目,项目主要是依托我们的储能资源,将楼值系建设为馈线型的这个微电网的能源废集站,能源供应站。
89:12
楼值和储能系统分别采用我们分布式可移动的这个集装箱式的部署啊,采用模块化的拼接方式来建设,满足基础设施的灵活部署的要求。第四个是闽江流域的多层级的多能互补中长期灵活的调节这个灵活调节资源池的建设示范项目,项目与建设多能互补清洁功能调节池为中心,面向全面向全网啊,构建我们多多承接,多能互补协同优化运行的示范。提出基于我们数据驱动的流域水光水分互补理论和技术体系,不确定性多尺度嵌套多多能的互补协同优化调度的方法,研发基于省调新云呃,这个水星云平台的这个多层级的水分的互补协同控制控制系统。
90:06
第五个是厦门的多元这个原和储啊聚聚合的新型能源自制的示范项目,项目主要是打造局部微网电动汽车储能智慧楼宇,以及我们的这个电网的这个智能互动的虚拟电网,虚拟电厂平台,以区块链技术为支撑,来挖掘我们社会资源的这个电网的调节这个能力,积极探索储能商业化的这个发展模式,推动我们储能的规模化发展。另外建设这个日前日内以及实时的蓄列车响应等业务流程的这个互互信交易体系,依托服务链,实现我们的分散原和处的这个社会资源的这可信、灵活、经济调调控,形成接入灵活、可观、可测、精准调控以及快速响应的聚合服务链的新业态。
91:01
第六个项目是我们宁德房山都奥电化学储能自主支撑以及共享的这个模式示范项目,项目创新提出了我们电化学的储能这个主动的惯量响应,一次调频和无功支撑技术,解决我们火电机组啊,大规模退役后啊,我们整个系统的频率以及电压缺缺缺少这个支撑的问题。另外创新提出我们微电网协同与我们的云和储外一体化协同控制技术,实现我们分布式储能对我们系统的电压支撑和无功的潮流的控制,这个有网和储协同的稳定运行和系统的运行效率的最优。项目还创新提出了储能和我们清洁能源的多元协同运行控制技术,构建核电新能源抽序以及电化学储能互补的多时间尺度的这个调节策略。我的交流分享就这些,感谢大家聆听。
92:04
感谢丁老师的精彩分享。下面发言的嘉宾是国网青海电力有限公司发展策划部规划一处处长许德涛老师。徐老师给大家带来青海新型电力系统示范区构建设想的发言。徐老师2007年硕士毕业于华北电力大学,长期从事青海电网规划发展工作,参与青藏正负四百千伏直流、青玉正负八百千伏特高压直流及省内玉树网络地区电网延伸供电规划研究及工程建设工作。主持策划并全面参与青海多能互补集成优化青海第二条特高压外送通道专题以及新能源场站分布式雕像机等研究工作。推动国内首个分布式调相机群落的地青海。落地青海,提高了新能源主动支撑能力,有效解决特高压直流禁区暂态过电压问题,支撑轻域直流高效运行。
93:09
组织开展青海新型电力系统示范区构建方案编制,参与示范项目策划及落地实施。有请徐老师、连麦。嗯,徐老师,您可以点击左上角屏幕分享了。行,好的。好,可以开始了没?嗯,可以了,您全屏一下就可以了。好,各位同学大家上午好,下面由我给大家介绍一下青海新型电力系统示范区的构建的一个设想。本次建设主义内容主要有以下三个部分,第一部分是构建条件与青海的定位,第二是整体思路与径的设想,第三是路径方案。首先看第一部分构建条件与青海定位。
94:05
实现碳达风碳中和能源式主战场,电力是主主力军。因为能源领域的一个减排的一个径经研究,关键是在于加快发展是非化式能源,尤其是风电、太阳能等发电的新能源,而我国95%左右的一个非化石能源主要是通过电能加以力量,因此可以说就是在实现双碳目标情况下,然后能源在主战场电力史主力军,但是如何实现,就是非化石能源的一个大规模的消纳。是只有通过,就是构建新型电力系统,然后实现双碳目标的一个实践的一个重要的手段。第二,新兴电力系统方面。新型电力系统具有清洁低碳、安全可控、灵活高效、智能友好、开放互动的一个特点,它是以坚强智能电网为枢纽平台,以原文何处互动和多能互补为支撑,然后满足全省经济社会。
95:01
满足是经济社会发展的一个电力需求,然后推动就是新能源的一个大规模的一个开发,然后去保障就是我们国家的一个能源电力安全,这也是当时建立新电力系统的一个初衷。然后国网公司是把青海的多为是。三家是省级新型电力系统失范之一,然后为什么就是选择青海,青海主要是有以下几个方面的优势,第一个是资源禀赋,青海的清洁能源资源丰富,然后品类丰,品类比较多,然后优,职业化的优势突出,综合开发条件是居全国之首。青海的太阳能、风能资源富集,就是太阳能的技术可开发量是达到三十五亿千瓦,风能技术可发点是七千五百万千瓦,截止到目前,就省内的太阳能的开发是不到1%,风能开发是达到了11%。青海的水电资源是比较的优越,然后水能的理论蕴蕴含量是两千一百八十七万千瓦,然后据全国的第五位,西北第二位,青海的就是黄河上游的梯级水电站,是调节性能比较优越,它的大型水电机组,然后占到全省水电总装机的一个80%。
96:15
同时具有扩级和建设科技机组的一个可行性,总量超过了一千两百万千瓦,截至目前,就是省内的一个水电开发率仅有38%。根据国家是最孝布的一个初始性能,选中长期选点规划一个青海的初始性能。站址资源是比较好的,然后它的站站点的储备有27个,然后总装机是超过了五千万千瓦,目前青海的一个外贵、南瓦、藏南、山口啊、马沁以及承德等超市电站正在开展科研前期工作,预计2030年之前。建成头晕。另外一方面就是电源装机,青海的电源结构已经发展到清洁能源主导那新能源为主体的一个发展阶段。自2018年以来,青海的新能源装机已经是超过了水电,然后成为省内的第一大电源。到截止到目前,青海新能源装机达到了两千五百二十八万千瓦,其中太阳能是1632万,风电是890万,基本上是2 : 1的一个比例,然后水电是一千一百九十三万千瓦,去年的院内占比是达到了90.7%。
97:22
然后新能源的占比是高达61.5%。然后青海的火电是像就是有受资源条件的限制,是规模比较有限,然后在2021年青海的就是太阳能风电的一个发电量占全省的发电量的34%。青海十三五期间,青海的新能源的一个装机增速是已经是年均增速是38.5%,嗯,增长速度比较快,二零特别是2020年是一次性并网了五百万千瓦,全年并网了八百六十一万千瓦,这个整体的规模是比较大的。青海的电网是已经成了是东接甘肃,就是南联西藏,然后吸引新疆,然后直通中原的一个交织的混合型多端枢纽性电网。
98:12
它是处在这个整个西北电网的一个腰眼位置,承担着西北呢,这是全国优化配置的一个重要任务,是西电东送的一个主要的通道之一。青海在新能源快速发展过程中,积累了丰富的一个实践的经验,形成了九大的一个绿电名片,那名片依旧是一个建成了世界首条全清洁能源特压支流,2020年就是建成。啊,年满功率运行后,年部分电量是达到了四百一十二亿千瓦时,青海的青玉超高压直流是。起点是青海海南,然后重点是河南驻马店,线路长度1586公里。然后它配套的新能源,新能源规模超过了一千万千瓦。名片二是开展全青年能源供电实践活动,然后自2017年开始,连续五年,然后实施施全绿电供电实践,然后其中2020年然后旅电世界市场达到了30天,是不断刷新了世界记录,然后提升了青海的一个旅店的品牌的价值。
99:19
名片三就是国内首次开展了青海青年能源多能互补集成优化研究,这个是2017年开展的,这属于国内首次开展研究,然后经专家评审,是达到了国际先进水平,有力支撑了清淤滞流的一个科研工作的开展,推动了清淤特滞流的一个开工建设。名片四就是首创开发绿电指数,然后2018年就是国内首家,然后新能源大数据平台上线运行,为新能源行业提供了高效安全的一个服务支撑,同时是国家电网公司与青海省政府联合打造黄河源头马多清洁取暖智慧用能示范工程,成为领跑,就是三江清洁取暖的这样美工程和扶贫创新的一个示范工程,目前就是三江地区的一个清洁取暖工作,就是深入推进,然后。
100:11
改善了就是改。解决了就是他们就是藏藏区农牧区,就是农牧民年由牛粪向用电的一个取暖的一个改变。另外是建成多能源电力互补协调调度与控制系统,实现了国内首家基于区块链的共享储能调控服务、辅助服务、市场化交易上线运营原网和一体化的新能源工业互联网平台,推动青海的一个竞争业高质量发展。这就是实践的一个九大绿色名片。青海新兴电力系统的发展的一个定位,新电力系统发展主要是在落实双碳目标上面构建新兴电力系统,西北应该是不展,成因主要是西北的一个资源,青,特别是青年的源资源比较丰富,然后青海就是也是它因为资源比较富的一个条件,然后青海的年的系在落实双单目标情况下,不可能要唱中头戏。
101:11
青海的新能新型电力系统发展的定位仪式,就是立足青海,大力推动新能源的一个开发,不断提升新能源就地消纳规模、技术水平,第二就是服务全国,依托大电网的一个资源优化配置平台,将青海的一个清洁能源特别是新能源资源输送到全国,助力全国的一个地碳转型。青海的新年力性的发展定位,既符合青海的一个申情,就决境内资源禀赋,就更是服务国家战略的一个需要。第二部分是整体思和径的一个设想。首先看一下就是新电力系统构建面临的形式,新能电力系统构建它是在电源侧、电网侧与复合和均面临不同形式的程度的一个问题。第源侧就是新能源一。
102:01
低执行容量,实现发电量的一个高占比,就是电力电量实时平衡比较困难,主要表现在是新能源的一个电力电量平衡贡献比较小,日电量平衡新能源有效处理低就光伏白天有,晚上无。季节性电量方面就是新能源登季发电量比夏季是骤减接近三百分之三十,然后冬冬季的缺电问题比较严重。水电青海的水电就是黄河上游的水电,然后受黄河来水以及黄河的一个水电的一个综合水,水资源的一个综合利用,就是存在的一个水电的下风灯枯的问题。另外一方面就是说,新能源以储能模式发展需求迫切,因为要实现发电量中新能源为主体。也也是新电力系统的一个主要特征,新能源的穿透率要远高于百分百,就是需要在系统同步发展过程中,要大规模发展储能,将新能源的发电量,然后平移到其他时段的一个发电。这底下的这个图是青海电网一个典型的日运行缺线图,它是午间气电和夜间车电并存,在午间新能源打发期间水电新能源叠加水电和火电,然后它的那个受力是远大于复合的一个需求,然后需要外送,或者是七天晚间,然后即使是火电夜间全开,买方主要是青海的一个火电资源,火电的规模比较小。
103:28
水电是受就是黄河上游来水以及综合利润的一个影响,它的火电的处理水平有限,这种情况下就造成了就是夜间,就是它的处理水平不能满足符合的需求需要从西北。主网去进行外扩电,这是青海典型的一个下红灯控制式,一用液可的一个曲运行曲线图。另外一方面就是电网侧,它面临的一低高双峰双水机的一个新型电力系统,以及交质流混连电网的复杂结构,给电网的实时平衡带来巨大挑战。一级两高双峰双随机主要就是。
104:05
第一就是第一转的观念。双两高就是高比例新能源,高比例电电子设备,然后双峰就是早晚双高峰,双随机主要是电源也负荷的一个随机波动,然后它带来的一个双实时不平衡,会产生的主要影响,第一个就是新能源主动支撑能力弱,调频调压以及新能源机组的高低差问题比较突出,第二方面就是嗯。低转动管量以及主动支撑能力弱,然后对电网支持维持系统提出了更高的要求,供电压能力不足,然后转动它有短电过电压问题比较突出。第三方面就是说高比例新能源的外送直流面临的单电过电压问题突出。第一个影响是资源优化配置能力有待提高,这条这个仿真图是氢域直流等待归答问题图还是当氢域直流发生双极闭锁,那两次幻想失别双举闭锁的时候,他的心。
105:05
氢直流近距离新能源,它的基端内电压是。它会快速升高,然后超过了,就是规程规定的1.3b1,然后达到了1.4倍变幺,那循环就是引起了,就新能源的大规模脱网,对电网就是安全稳定运行造成了大的影响,为了就是解决就是。嗯,值得进区,这个板胎过电压问题,除了带氢气直流的一个换流站加装就是四台大型调机之外,还带就是新能源厂站测加装分布式调摄像机,目前青海电网已经加装的就是分布式调像机,加装了21台,每台是五万千。另外这两个图就是德州大停电的一个分析的一个图,它得州大厅或者是处理的减少,它减少的一个规模大概是两千七百四十七万千瓦啊,造成了面经过就是一些,呃,权威的一些报道,就是它主要原因就是因为天气的原因造成机组的停,德州地区的一个电力。
106:05
大量的一个短缺,然后。此时111个单一的一个电网事故引起了就是电网的一个频率的快速的一个下降,然后导致频率崩溃,然后引起了整个德州地区的一个大停电。在2021年的一个。比较影响比较大的一个停电事件。第三方面就是一个复合侧,但因为复合的一个响应能力弱,新能源的就对消纳提升能力还是提升比较困难。青海的一个符合主要是以电、镍、铝、钢铁、多晶硅等高载能负荷为主,工业用电量约占全场容电量的87%。这就是电解铝的一个复合,基本上是一条直线,然后这铁合金的复合,它是有一个调节的一个能力,然后日平均复合率就夏季就是能达到95.4%,登季是94.7%,就是复合曲线就是较为平滑,与新能源的这个波动性啊,随机性这个差异很大,然后现状负终端负荷的响应能力有限,可调节,可终端的负荷潜力不大,影响了就新能源的一个就对相大的一个。
107:11
能力的提升。然后随着生态进程加快的一个推进就是能源生产方面,一个是加速清洁化,能源消费是高度定期化,然后能源就是日趋,能源配置是日趋平台化,能源利用是日趋高高消化,能源格局的一个深刻的变化,引起了电力系统也发生了大的一个转变,然后主要体现的就是电源符合电网技术以及运行等。五大方面,在电源方面,就是说就传统的电力系统情况下,电源主要是以煤电为主,然后在新型电力情况下,就是新能源发电占主导地位,然后符合专业,就是由传统的刚性可纯消费的一个符合,转变为就是柔性的生产和消费兼具性的,就像那个。电动汽车,然后电网形态方面,就是从单向主机的一个输电为主的一个传统电网向就是交流的混联啊,微电网啊,局部直流电网啊,这种能源互联网的一个转变,然后运行特性方面有实时平衡变成了非变成原网和储协调互动的一个非完全实施实时平衡的一个模式一个转变,它对技术的基础就是还是由同步发电机的一个主导的机械电电子转态系统,转化为就是电电子设备和同步机共同主导的一个混合系统,这是系统五大转变,然后对新对电网带来的巨大的一个冲击。
108:41
然后考虑到就是一个技术的一个新技术的应用方面,就是还是难以预测,然后青海的新电力形成构建还是本质基基础是仍然是以交流同步,同步运行的一个机制,然后仍然是大联网发挥重要作用。通过一个是渐进的一个过渡的一个发展过程,然后实现青海的一个新型数字技术与传统技术的一个融合的一个电力系统发展的一个路径方案。
109:08
他在发。
110:13
那个协调互动。周金山,就是一个新能源大规模的外送,就是围绕青海的一个清洁能源基地的一个建设,建设至华东华中的特研通道。实现轻感新能源在更大范围的这个优化配置,这是主要的一个发,三个发展途径方面。因为。这个青海电力系统的设设想,它的径,它没有涉及到,就是电网的智能化呀,就是市场化以及。就是说的话,这些内容主要就是保供应,然后保外送这种。从这个角度去出发。预期的目标就是随着新型电力系统的一个深入推进,青海的新能源的发展将呈现就是大规模、高比例深化和高质量的一个发展的一个新特征,然后力争就是在全国率先实现,就是新能新能源发电量应该是在2025年超过50%,然后非水可载产能源的一个生的权重在2035年超过50%。
111:14
然后牢涝占据就是清洁能源比例,非水可载能源消纳权重以及电能终端消费比例三个关键指标的一个制高点,实现发电用能外层高度的清洁化。那介重点介绍一下风水可能能需量能权重,这个是新型电力气层这个关键的一个指标,它是比较重的,就是新能源电量占全城会中电量的一个比重,然后目前2020年就是青海的废水海的能源销量权重是24.5%,然后今年是22021年是27.2%,然后预计到2025年是接近30%。然后到2035年达到50%。也就是青海的。经了电量,然后占全省流量比重已经达到了50%,就是也就是所谓的电量占主体地位的一个比征,也就意味着就2035年,然后青海就可能就已经基本建成,就是新型电力系统。
112:16
径方案方面就是结合前面提出的三个方面,然后一一进行详细的介绍。一径一就是一个是保障经理的客靠供应,主要是落实在推进新能源可靠替代过程中,逐步有序减少传统电源。确保经济社会平稳发展,就是习总书记的一次讲话中提出来的的要求,然后推动全省的一个建源的协调发展。主要就是利用,就是碳达峰之前的一个窗口期,发展一定的煤电,然后和去点,然后在2025年就是。建设一定的清洁高效的一个煤电,2030年是结合,就是我们设备机田一定的就是气垫资源,然后建设一千三百万千瓦的一个清洁的一个气点,然后2031年到四零年就是通过CC技术,然后实现就是火电的一个精灵排放,然后煤电逐步从供应保障想就是基础调节去转变。
113:18
然后2060年就是煤电是全部转化为调向运行的一个机组,另外一方面就是继续提高就是保障能力,然后加大加快水电力开发和扩级,然后三零年是开展就是自考下阿多尼蒙特的一个水电的一个前期进行规划建设工作,另外就是逐步的是结合储能泵站的一个建设,然后推动黄河上游的水电的一个扩局,以及肯定机构的一个建设,到2040年就是水电客机已能达到七百四十九万千瓦,然后就是肯尼机度的客机是总装机是五百万千瓦。到2000年之前,陈凯全部水电开发完毕之后,有水电总装机规模是达到三千三百万千万。
114:06
但是就是随着就是新能源的快速的一个发展,大规模的发展,它存在的一个相差调幅和由于青海的一个火电的一个规模比较小,占比比较小,然后水电又有小活动库的问题,所以在随着新新能源的大规模发展,也会存在就是午间大发的时候,处理规模,它新能源的处理规模远大于就是符合以及外送的一个需求,它需要有一个向向下调控的一个需求,而晚年的时候也也会存在一些就是。就是处理不足的问题,然后需要有个最符合的一个商场调控的问题对,因此需要就通过建设一定的规模的一个抽取和储能等可连接电源,然后解决符合与新能源的一个调控需求。青海的一个抽血的一个发展的一个规划,就是2030年基本上县城是不少于一千万的一个抽水新电站,四零年是达到了两千万的规模,然后同时是推动新型储能的发展,目前就是新型储能主要是电话油储能,其他的一些压缩空气储能啊,森林储能都不太成熟,然后20225年我们是计划就是规划建设电话要储能,就是规模不少于九百万千瓦,2030年是建设一定规模的一个储门工砖,电话要储能达到了一千两百万千瓦。
115:30
后续是推结合,就是技术的进步,然后推动新型储能的一些发展。在所有的就是保障性电源,水电抽蓄,然后调节电源。都就是上。在发展的情况下,青海的正常方式下,是能够保证就是它的一个电力电量平衡的,这是一个生产模拟的一个生产位置图。然后但是由于就是青海水电的一个下风灯枯,然后火电的一个规模的,呃,规模不足,然后新能源的一个强随机和弱。
116:08
若可控的一个特性导致了极端天气下,就是它的极端天气下叠加就是有可能是连续多日的一个大负荷,就是日。缺电规模比较大,就是汽车电最大规模达到了一点六亿千瓦时,然后还有就是一些就是登机处理,新能源处理的一个不足啊,导致登记较夏季的一个处理减少近30%,这种登记车电的问题比较严重。然后抽水性能和电话也储能在极端天气下,然后也存在这个存储能不足,能力发挥有限的问题,因此在解决日以及季节性电量不平等问题的有效措施还是以以大规模发展新能源,新能源的穿透率就是远高于百分百的一个水平,刚才就是也提到这个理念,就新能源大发时段,就是将赋予的新能源用于制氢、制热、压缩空气,实现新能源的综合利用,在热电量不足的情况下,就是发挥新能源的一个规模效应,然后满足电量的一个平衡的一个需求。
117:13
但是保障电力供应的一个整体的一个发展的一个思。嗯,主要就是要应对,就是极端天气和积极性不平衡的一个问题,需要大规模发展新能源。第二方面就是提高主动支撑能力,实现就是源网合的一个协调互动,第一个方面就是以构网型储能为基础的一个虚拟电厂,就是这这是其中的一一点,我主要是点。就重点的一些内容去说一下,就是研究过网性的一个储能技术,综合考虑就是能量的平衡和电压支撑的一个需求,提高新能源储能支撑能力,解决电网,电网的一个单态管电压调向、调频等问题,提高网页协调的一个发展的一个适应性。我们就是。各网下储能的示范,我们去结合我们今年的一个科技项目来开展这个研究。
118:05
另外一方面就是一个构建柔性负荷,主要就是什么制氢压缩空气,正常在正常方式下就是制氢压缩空气等,正符合他们是自我平衡,然后实在就就地消纳,然后压根近期的就是国家的一些产业的发展政策,一个知青这块后续有大的一个发展的一个。规模。呃,通过执勤,然后保障季节性和极端天气的供应,坚果新能源就的强纳,这是它的一个示意图,正常方式下就是制氢或者是压缩红区等在。就地平衡,然后大电网也是一个平衡的一个系统,在。发生需要极端天气或者是季节性的车电的情况下,是通过系统之间的能量交换,然后实现了一个平衡。另外一方面就是需求做响应。
119:00
均衡响应就是主要是提高,就是尽可能提高,就是省内的负荷的一个响应的一个水平,就是青海的。符合里面有一部分铁合金符合,我们前期做过研究,也是做过一定的就是实验,就是它是具备符合了响应的一个能力的,然后这是绿电九日当时我们采集的一个复合曲线。但是就是在正常如果在没有引导的情况下,他们在白天的时候,他们是低低重点水平,然后如果说有一定通过价格机制啊,通过其他的一些经济刺激手段,然后他有可能他在白天。提高它的一些热能水平,然后大规模消纳一些新能源的电量,后续就是为了促进一个新能源的一个大规模的发展,然后实现独体消纳,我们就计划就是加快,就是可调节资源库的一个建设,结合店家的一个调整政策,然后引引导,就是省内的一些条件啊等等可调节符合餐军与需求的响应。
120:00
实在响应规模到2030年应该是不低于增幅合规模的15%的一个水平。就是通过。一个提高新能源的主动支撑,通过构建柔性复合,通过需色响应,实现这个联网和之间的一个协调互动,提高这个对整个系统的一个支撑能力。路径三方面就是一个新能源,大规模外出,我我国的一些能源资源主要是呈现就是由西向东,由北向南的一个整体的一个。一个流向全国的90%的风能,80%的太阳能,67%的水能资源分布在西部和北部的一个地区。就是构建新以新能源为主体的新电力系统,实现碳达工大中目标必须是依托特高亚治疗输电技术,然后构建跨省跨区的零碳或者低碳这一化平均平台。因为据统计,预计2025年2030年全国全超会容电量分别是达到九点五万亿到十一点五万亿千瓦时,然后等吸电灯送的规模是大030年是3.6亿到3.8。
121:11
外阴。4.8亿的一个规模。这个规模还是比较大一点。呃,青海的这个如何实现,就是大规模的外送,它主要是立足于统筹全国的一个能源电力格局手段市电力市场需求的因素考虑,就是青海有两大,就是青年能源基地。然后作为外省通道的一个起点,一个是海西,一个是海南,然后一拖就是腾。直流技术的一个进步,然后开展就是常规直流以及柔性直流的一个组网,或者是直流外送的一个研究,或者和工程的建设,主送是华东、华中等地区。然后。每条直流外送电量达到四百一千瓦时,然后支撑的新能源应该是能达到一。
122:00
1500万。千瓦,经过我们对整个的,也就是青海外送通道的一些资源的一个评估分析,青海的一些可外送的一个通道资源利用大概六到八条,然后这种情况下,就是青海的可以实现青海新能源外送达到一亿千瓦的一个规模水平。然后可以是助理,就是我们国家东部,中东部地区的一个节能减排和能源的一个低碳转型。这就是整体的一个路径方案的介绍。好,我的汇报完毕。不多之者,请平平正正。感谢徐老师的精彩分享,下面发言的嘉宾是云南电网有限责任公司电网规划建设研究中心一级技术专家司大军老师,孙老师给大家带来大规模新能源接入电网带来的挑战与解决思路的发言。肖老师,教授级高工,博士,现为云南电网有限责任公司电网规划建设研究中心一级技术专家,目前主要从事电网分析与电网规划研究工作,获省部级科技奖励八项。
123:16
获得2018年云南省政府特殊津贴、2014到2018年度云南省电机功能学会先进个人、2018年度云南电网百名专家先进典型等荣誉称号。荣誉与称号有请四老师连麦。苏老师您直接打开课件就可以了啊,看到这个桌面是吧?可以的,您直接打开课件啊,您全屏一下就可以发言了。哎,各位下午好,呃,下面呢,由我来分享大规模新能源接入电网的挑战与解决思路。
124:02
呃,我我呢就是云南电网公司电网规划建设研究的四大,主要呢从事电网分析以及电网规划的研究工作,今天我的分呢,主要分以下四个方面,第一个呢是新型电力系统以及云南电网的一个简单介绍,因为我这次的分享呢,跟云南电网有一定的关系,所以呢要对云南做一个比较简单的一个绍,第二个呢,是分析一下大规模新能源接入带来的挑战,第三个呢,分享一下大规模新能源纳的一些主要的。虚。最后呢是对次做一个结,下面我就是一电系统电网的一些况么前老师也分享说,就是2020年九月份的时候呢,习近平总书记呢,提出了泰达峰看综合的这个双碳目标,那么在2021年的3月15日的时候呢,习近平总书记呢,提出了构建以新型电力系统为主,以新能源为主体的新型电力系统。
125:03
呃指呃,就是指出要构建经济、低碳、安全、高效的能源体系,控制化石。能源总量,着力提高利用效率,实施可再生能源替代行动。化体构新主体。它是依赖于这个新兴地理系统的这样一个建设,可以说是呢,新兴地理系统呢,是实现状态目标的一个重要举措,举措。那么信息地系统的一个特征呢,就是这个结构方面,它的这个新能源比呢,就会大幅提升,逐渐成为这个主体,按照中国的这个啊规划的话,2020年啊。火电装机呢,大概是51%,到了2030年的话,它的火电装机呢,将会下降为31%,风电光伏的整个装机的占比呢,在2030年三比呢,将呃超过火电。
126:02
要常为这个第一大的这样一个啊。电源。那么下边我的分享呢,可能会跟云南电网公司的云南电网的一些情况有关,那么我简单介绍一下云南电网的一些情况,在复合方面的话是2020年整个全社会的用电量呢,大约是2020亿。千瓦时,最大负荷呢是三千两百万千瓦。按照十四五规划的话,到了2025年。整个社会的这个用电量呢,是三千四百亿千瓦时,然后这个整个负荷呢,是五千四百万千瓦。在电源方面的话,2020年整个云南省的总装机大约呢是一亿千瓦时,其中呢,水电呢有七千五百五十万千瓦,火电呢有一千两百四十万千瓦,风电呢有八百八十万千瓦,光伏呢有300。九十万千瓦,整个新能源的占比呢,大约呢是12.3。
127:01
按照目前的装机进度,到了2025年的话,总装机大约呢是一点六亿千瓦。其中呢,水电达到八千九百万千瓦,火电呢,一千六一千五百六十万千瓦,风电呢,嗯,达到两千五百三十万千瓦,光伏呢达到两千八百五十万千瓦,就是从2020年到20525年,云南的主要装机呢,都是由新能源构成,就是水电和电的量大不是很多,那么新能源的占比呢,将会达到25.4%。到时候型电力系统的这个特征比较明显。因此呢,云南电网公司呢,呃,也做了对这个信息系统的这个问题呢,也做了比较深入的一些。思考和分析,那么下面呢,是我自己的结合业务的一些。一些就是一些分析和就是一些思路吧。那么第二个呢,跟大家分享一下大规模新能源接入电网所带来的这个挑战,那么这里呢,首先对比一下新能源和常规能源的。
128:08
这个特性上面的一些差别,首先呢是在呃,新能源它的处力特性呢,就具有这个随机性,波动性和间歇性那个嗯,火电和水电的话,它的处理特性呢。有些比较相,比如说它的运行范围呢,如果没有性的话,大概是五十百分之百,那么它的这个特呢,本上不受响。水电的话,它这个就是呃,处理特性呢,大约呢,可以在20%-100%的范围内运行,它的为什么要从0%开始,主要是因为水电它有一个震动区,震动区的话运行的时候是要避开的,因为水电和火电相比呢,它有一个季节性的呃因素就是说有水的时候就可以发电,没水的时候呢,啊就没法发电,那么。
129:01
这个云南的水电应该跟刚才那个青海那个老师不一样,就是冬期的时候,就夏天的时候呢的水比较多,发电的能力会比较强,到了冬天那么这个降水比较少,发电能力呢会比较弱。另外一个电相比的话,它的速度会比较快,那么电那么满大概要十个小时,那么水电的话,从零状态,从零状态到。100%满负荷的,它的这个调节速度呢,十几分钟就可以完成,就是十几分钟就可以从停机状态的这种满负荷状态速度呢是呃,非常快的,那么这个呢,是在特性上讲,新能源和火电和水电的一个区别啊。一个最大区别的话,就当于它的是不受控制的火水的,它是可以人为的通过一些控制调节的。呃,在C源的耐受性方面的话,主要分为几个方面,第一个是频率耐受性,按照国标的话,如果就是电网频率偏差达到增速0.2赫兹就长时间维持,就是说如果电网在晚餐情况下偏差达到0.2赫兹的话,那么。
130:06
新单源呢,它是允许投保的,那么对于火电和水电来说,火电的话,它的运行范围呢,在五五十赫兹,正负1.5赫兹之内,这个都是没有问题的,那么水电的话啊,那那时系统是没有一个国家的标准,但是嗯。电网的运行结果来看,水电呢,在频率在正负或之内都是可以正常运行的,那么在电压方面的话,按照标标准,如果稳态电压。超过10%就是百。超过百分之。就是到90%以上,或者高到100%以上,110以上的时候呢,新能源就有可能会出现网。那么火电和水电的话,这两个运行景差不多就是在80%到百分之一百二十这样一个范围之内,火电呢都是可以。以就是呃运行的,那么运行时间的话,可能会有一定的区别啊,超过1.2%的话,120的话出现了一定的过压,那么这个时间呢,会有一定的限制,但是这个限呢,比这个新能源要好,新能源是到一定程度以就会,那么的话,如果一个持续时间一般是几秒钟,那么它都没有问题。
131:12
在债能力方面的话,那么。在债能力方面的话,呃,稳态债能力,就是说长时间债能力的话,那么新能源呢,大概是百分之。110就是1.1倍的过载能力啊,那个火电和水电,它的长时间过载能力呢,也是。啊,1.1倍就百分之一百一十,在短时过载能力方面,因为新的源呢,主要是液体离子装置地离子装置的长期过载能力和短时过载能力是相同的啊。电和水电的话,它主要是这种电设那么的短,能力是非常强的,嗯,如果短电流的话,那么电和电达到100%的短电的他们都没有任何问题,甚至更高的等等都可传的过去。在惯性方面的话,新能源的惯性是很小的,后面会一个介绍,那么火和电的惯性呢,它主要是有一个旋转设备,它的发电是旋转的,那么还有个惯性,这个惯性时间数呢,大是秒到十秒,这呢就是从特性、耐性上做了一个比较,就是新能源的话,它的是随机不可控的,它有一定的范围,在这个范围之内,它都是可以那个比较好的控。在耐受性方面的话的耐受性。
132:23
总的来说要比火电和水电差,那么呢,这个呢,会为后边的带来一些,呃,新能源的大部分结以后会带来一些问题和挑战。那么首先介绍一下这个新能源的这种随机性。那么新能源。嗯,它的它的处理呢,主要是跟这个风和太阳能的辐射这样的自然条件呢,关系比较大,俗话说的就是他们俗话说的就是他们是要靠靠天,那么在任何时段,新能源的理论出力就可能是0%-100%额定功率之间的任意值啊。那么这个呢,是这个图呢,是云南省的一个整个风电的图里的累加值。
133:04
他说的话,这个加之后呢,它会有很多这种集群效应,那个确实有一些有一些集群效应,但是呢,这个集群之后的效来看的话,它的这个处理范围变化也是非常大的,最的时候南有八千八百八百八十的这样一个风,那么最的呢,达到就是百分之。80左右,就是达到6600,嗯。这样一个水平,那么最小率的话是200兆瓦,那么这个就和800瓦的相比的话,就可以为是一个零,并且呢,这两个呢,是。邻的一个大的一个的话,就可能出现个很,那么这新能源这一个,如果从单个厂道来看的话,这个水机性会比这个大的多,那么最小出力的话几乎几乎是零,最大出力的话可以达到满负荷,那么整个云南省的所有的风电厂累加之后呢,它这个依然还有这样一个非常明显的这么一个水机特性,分别这个风电的它的水性呢,是非常强的。
134:08
另外一个就是新能源的这一种波动性,就是它随机另外一个反侧面的话,就它的波动性,那么短时间内呢,发电出力的,它就会有一个比较大的一个波动。如果就是新能源的处理波动的话,那么必定会有别的能源去补充它这种波动,那么对别的电源的调节性能呢,就会提出更高的要求,那么这个呢,是一个呃,2020年的这个封建的。处理的就第一个图呢,是一个前边这个前边这样,前边这个呃处理曲,这个处理曲线呢,我就是计算它的这个风骨差,计算就每天的分骨差,这个第一个图呢,就是全省风电的这样一个差。那么这个风口差的话,可以看到最大的峰谷差呢,达到大约5000。5000兆瓦,对于有8800兆瓦的装机来说,这么那么这个峰谷差呢,就超过了60%。
135:04
说明这个风电的这个波动性还是非常大的,那么呃,如果按照规划的话,2025年云南新能源呢,达到五千万千瓦,那么一天之内,它的这个风电的呃,波动的范围呢,将超过3000兆瓦,那三千三千万千瓦,那么就需要有。其他能源,三千万的其他能源来补充这个风电的这种变化,那么这个难度呢是很大的,因为云南水电的整个装机呢,也就是七千万到八千万千瓦,有三千万需要去调节这个风电的变化的话,这个难度很大,有些情况下可能无法满足。另外一个从小时器的功率波动来看的话,那么整个云南电网它的风电的呃。大范围波动的这个时间呢,也是频繁的出现,那么这个呢,就是把启动的它的出力曲线的拉大之后,可以看得出呢,它的这个这个看这个波动,这个波动的话是从6000多兆瓦,然后呢,在几个小时之内波动到了降低到了就是2000多兆瓦,整个波动呢,有4000兆瓦的这样一个。
136:04
啊波动另外的话,它这块这个虽然波动的幅度幅度不是很大,但是波动的速率很快,这个呢,也是后面还有很多这种波动很快的这样的一个地方,那么这个整个呢是呃。它的这个新能源处理的话,就反映它的这种波动性,那它的波动性的话,就需要别的电源来补充,那么就需要别的电源能够快速的大范围的来调节处理,那么这个对对其他店员的要求呢是比较高的。第三个呢是呃,新能源处理的这种间限性,左边这个图呢,是海上某个风电的这个运行曲线,可看到图呢,它连续七天的处理的都非常小啊,那么这个右边这个图呢,这就是云南的一个风电和光湖的一个处理曲线。也可以看得出,这是找来就2020年的一年的数据,就发现其中有连续五天,这个风电和光伏它的出率呢,都很低,都很低,然后呢,这个这个如果呃有一些地的话,好像还还比较好卖一点,如果有连续很多天比较低,那就需要呃其他的能源呢,去支撑很多天。
137:09
这个后边会说到,这个与储能有关系,我们目前的储能的话也只能解决日的问题,超过一切的问题的话就很难解决,遇到这种连续几天新能源率比较低的话,靠储能解决起来就会非常困难,后边会有一个说明。那么由于这个新能它的这个特性,与常规能源相比,它具有这种性活动性性这样一个特点,因此呢,就是体系统呢,带来的第一个挑战呢,就是恶化了整个地理系统的这样一个调峰,地理系统调风的话,实际上就是它是调节这个。负荷变的,就我们电力系统的负荷的话,它一天24小时内是呈现大约两个双峰的这样一个特曲线,在晚间的时候呢,荷比较在上午的时候呢,午八点到八月11点到12点这样一个围之会出现一个高峰,12点到两点之间呢,会出现一个。
138:03
复荷的相对的一个低谷在两点到晚上六点之间,六点八点之间呢,会出现一个相对的一个高峰期,那么这是复荷呢会变的化,那么我们系统的一个主要任务呢,就是要保证复荷的这种安全可靠供电。那么为。能够适应这种负荷的用电的变化,那么就需要去调节这个电源的出力,也要随着这个负荷的这种风骨变化的变化,那么这个呢,就是电力系统的一种调峰,那么调峰的话就拿调实拿别的电源来就是啊调节,然后呢跟着负荷变化,但是呢,在电源里边有一些电源呢,也是没法调节的,比如说我们的新能源,它的处理是不受控制,另外的话,一些金流水电它的处理呢,也是不受控制,那么调控需求我需要调节多深的,就是需要拿多少。需要调节多大多大的一个深度的风能,那么这个呢,实际上负荷来决定,那么负荷的话,这个电力的负荷解去一些电个强迫处理,因为它是它没法改变,那么它就相当于是一个负的负荷,就相当于呃,实际的负荷减去电源的强迫处理对应的那个负负荷,然后呢,这个叫做净负荷,那么这个强迫处理电源的话,就是有像我们的新能源,它的处理是不可控的,它就要发多少,就必须发多少,它是没法控制的,那么我们把它当成一个负的负荷处理,就把这个新能源处理减掉,因为当然另外还有一些金流水电呢,也是没有条件能力的,那么它也是一种强迫处理,那么今天呢,我们主要是说新能源对电力系统强,那么主要呢,就是看电力这个新能源这样一个特是什么样的,这个呢是。
139:37
不可不可处理,下边呢,是一个封建的处理情况,这可呢是个呃,某个比较典性的封建处理,那么它的在负荷比较小的时候呢,它处出力处力比较大。那么负荷处力,呃,负荷需求比较大的时候呢,它的处力比较小,那么直接叫做反强风测型,就是说如果拿这个负荷体就这个风力处理的话,那么整个负荷的风骨差就这个最大值和最最小值之的差距会变大,那么这需要别的那个风,呃,别的水电或者火电的来电子条件更大范围的。
140:08
做更大的更大范围的调节,来抵消这个中间的这种反封测性。下面这个图呢,是就是。嗯,是这个差这样一个图,那么第一个场景呢,就是负荷是场景是零,就是用负荷来做是。这条曲线,那么场景的话,就是把复荷呢和风电处理呢做了个差,就相当于是啊,这个这个场景的复荷呢,是复荷解去风电处理,那么对风电处理之后,它的分骨差呢,是红色曲线,那么我们对比这个红色曲线和这道双产色曲线相比的话,那么这个红色曲线的这个柱值呢,明显。变大了,那说明就是,嗯,如果。考虑风电处理之后呢,就别的电源需要调节的范围呢,就会变大,那么在极端情况下,这也不算是一个极端,相对极端情况下,那么这个风谷差呢,呃,红通的这个骨差呢,是大约是呃10761兆瓦,那么蓝色的骨呢是呃67930。
141:13
兆瓦,那么整个这个风骨差呢,就增加了大约有4000兆瓦,那么就是一旦装机就是大概是8800兆瓦,那么它可能造成的。它并网以后呢,可能造成的风骨差呢,就大大了十千兆了,就风骨差呢,大约就是比它的风电装机的这种50%,就恶化了整个负荷的这种风骨差,就需要别的电源呢,来做真实度的调节。另外一个呢,就看下这个。还这个荷特性呢,是个曲,那么风,呃,那个风电处是比较随机的,光处理的性略微小一点,那么它呢,就是的出力呢,是从太阳出来以后呢,一直到太阳落会有一个出力,其中的最大点呢,一般位于中午的12点到一点这样一个范围之内。
142:01
特呢,而么有里边呢,又做了一个两个场景,就是前的就是。复合这个场景是没变,那么他讲两个场景就是复合呢,就去光伏处理啊。然后呢,另外一个呢,就是因为云这个光伏比较少,最后就是呃,300多万,那么考虑以后这个光伏呢,还会增加,那么就是把这个光伏呢。变成了原来的三倍。三倍的光伏速率。个曲线。曲线这个不是分母差,这个是24小时的这样一个啊。曲线,那么如果它解去。光谱出力以后呢,它这个中午的这个时段的这个下降的会更多,如果减去三倍出力的话,那么中午这个时段的下降呢,就会更多,然后呃,到了三倍之后呢,那么中午的这个负荷,就这个负荷的的这个。
143:05
最小值就会比晚间的这个最小值小,那么原来的缝骨差的话是这一点减去这一点是峰谷差,那么现在的缝骨差的话是这就是呃。这一点就这这这个高点,也就这个这个低点的风骨差,那么可以看得出,如果啊,这个光伏比较小的时候呢,它风骨差并没有恶化,如果这个光伏的接收总量不断增加,那么这个导致它这个风骨差呢,会变得更大,所原来的骨的话是较晚点,那么。一个如果风电比较,如果光伏比较多的话,那么它的这个呢,也可能出现在金负荷的呢,可能出现在中,那么这个呢,也会在一定程度上恶化理系统的这样一个。还是需要别的电源来做更深度的调节,来把这个风骨差给抹平掉。第二个挑战的话,就地理系统的这个惯性降低。我们的同步机的话,是按照一个一致的东西在运转,那么它的频率是一个固定的,那么每个同步发电机它的转子的速度的话,就平均的整数倍或者整数,呃,或者是整数。
144:15
分解意义,那么。他们是有一个非常严格的一个转速关系的,但是新能源和光伏的话,如果把等向的一个发电机的话,那么他们的这个发电机的这个呢,和电网的这个算呢,可以是异步的。那么就是相当电网间是通过一些器接之后呢,就变成一个柔性连接,那么风的话它是有水部分,那么它有双汇,风机的话就是双汇电梯加一些控制,它实际上是和电电网的有一定的隔离特性,那么持续的话,它是通过胶就要变换。那么它的电机呢,跟。啊,这个电网呢,是完全隔离的,那么它这个从它的这个风电和风电这个双汇和持续的。来讲的话,它这个惯性呢,也非常小的,那么光的话就根本就没有部分理论,理论上讲它的这个转动惯性零,那么如大能源电呢,那么电惯性数就会变,那么数是惯性除以总的装机容量,那么新能源接入之后呢,就是总的惯性那个。
145:20
绝对位置没有变化,但是呢,整个装容量变化了,所以它呢整个性时间数就会变小,这个时间数变小之后呢,会造成对部动的能力变弱,就是外部有一个劳动之后呢,整个电网的频率变化呢,就会加。呃,目前的话,我国呢,主要是有南方电网和那个呃,国家电网,那么国家电网里边呢,也有几个大的片区,比如说东北电网,西北电网,华中电网,华东电网这个地方很大的片区,这个片区片区里边的目题非常多,那么这个呃,转动波量的降低呢,可能不是特别明显,但是对于像云南和四川这种陕电网,就是电网的其他部分实现了这种一部电网的这种。
146:02
来大规模之后呢,持这个长度的变小的非常明显。那么这个呢,是做了一个仿真啊,如果就是全部是100%的同步机的话,如果出现10%的这个功率缺额。那么它这个啊,平均呢,会下降下降幅度呢,这样一个曲线,那么如果就是把其中的呃,1/3计划的光,它就完全没有惯性话,那么同样有个功率百分之的话,那么它的这个频率度。部同部同就是0%的光伏呢,降会更稳的,频率也会更低。那么这会造成。频率稳定性问题。下面看一下这种,呃,就是这个电力系统唤醒降低以后,具体电力系统的这样一个危。就说如果就是由于一个脑洞,由于惯性比较小,造成这个变化比较大的话,那么国它有个OCOC的话,就个过保护。
147:06
频率升高的话,火电机度的转速呢,就会升高,一般升到一一点五赫兹的时候呢,这个发电机的同步就是那个,呃,火箭的同步发电机,它的转速来就会有个OC动作,OC保护动作,把这个我这个记录呢,就。裂了就是它就退出运行了,那么另外一个呢,就是风电和光伏的话,可能因为频率。大幅波动之后呢,因为它的内部的一些保护,或者说内部控制的一些影响呢,就会导致它这个脱网,在负荷方面的话,如果我们的频率过低的话,那么整个电动机负荷的它的带负载能力就会下下降,有可能会阻断,就是那个电动机负荷就断了。另外一个呢,就是二里边还有一个。一周减装置,那么它也可能引起电接的装置中,然后呢,造成一些负荷的损失。嗯,此外呢,就是幅动可能造成一些设备呢,认为这个频率差突错,然后呢,导致它的一些保的动作,另外呢,在电力系统的保护和控制里边呢,它这个故事算法呢,都是假设整个电力系统的,因为是50赫兹,如果偏地50赫兹过多的话,会造成一个整个测量的误差变大,那么有可能会造成一些无法预期的后果。
148:23
这个呢是一个实例,就是呃,2019年的时候呢,8月9号一个英国呢,发生了一个大停电事故,它的这个起因呢,英国南部电网呢,遭受了一个雷击的呃,大下接地故障部分呢,这个呃风电机度呢就脱网了,脱网之后呢,这个频率呢,就有一个变化,和刚才的仿讲频率一个下降,快速下降的一个过程,这个下降的速率达到了0.135每秒,这个呢就超过了就是海上风电它的频率变化保护的一个定值,就是0.125赫兹每秒的这样一个。定制,定制之后呢,就造成这个一些风机呢,就进一步的脱网,脱网之后呢,又进一步加速了这个频率的下降。
149:05
经过这种呃,一系列的这个过程之后呢,整个频率呢,就下降到了这是8.8赫兹,那么这个呢,就是电网这个低载的一个动作阈值达到的到达到这个。平均降低到这个48.8赫兹之后呢,然后这好多负荷呢,就因为这个一频载装置动作呢,然后呢,损失了负荷,最终呢,导致整个英呢损失了6.5%的这样一个负荷,这个呢,是由于新能源用的比较多,新能源的频率耐受特性,以及就是呃转动观点降低所造成的一个。实际的这样一个事故。呃,第三个挑战的话就是电压支撑能力的降低,我们的同步发电机的话,它的等值电路大约可以等进行一个电压源和一个阻抗的这样一个串联,如果外部故障的话,那么这个短路电流呢定是非常大的,一般可以达到。隔定电流的三到五倍,那么这个电流呢,会对,就是短动点附近隔电以外的电压,路电周边,电网周边那个节电的电压呢,提供一个支撑,使得他们的DR呢降低的不会很多,那么这个呢,会。
150:08
非常有利于电网的这个供电和电力系统的安全稳定。而这个新能源机组的它的这个。现大是一个电流,那么如果在故障时候呢,它这个电流理论是不变的,但是呢,新能源呢,它一个控制,会通过控制的话,把这个电流雨呢,增加到大于原来的1.1倍。额定值1.1倍,就它所提供的短路电流呢,像最大值的是额定的1.1倍,而同步期所提供的短路电流呢,可以达到额定值的三到五倍,那么由于它提供的导动电流很小,那么它导动点附近的呃,那个电压的燃烧作用呢,就就是新的季度呢,被导动点附近的那个电电压的起到作用呢,就会非常小。下面呢,就是做一个简单的这样一个分析,对一种比较简单的电网,就是发电同步发电机,像这个呃,两回线的像一个复合供电,如果一会一会铁路手势之后呢,潮流筒会转移到另外一回线路上面去,那么由于这个这回线路的。
151:09
那个那个电流增加,那么它的这个低点的电压呢,U呃,U1呢就会降低。然后呢,这个呃,这些这些P呢,就会发生一些波动,那么如果把这个同步发电机换成一个新能源的话,换成同样的一个一个故障,因为呢,这个同步发电机呢,它是一个电压源,那么这块的电压降低呢就会比较小。而这是个电流源,这个这个故障之后呢,然后由于潮流转移呢,会造成这个UL2的这个DR呢,就会降低的比,呃这个UL1呢更多,就是故障以后的话,那么负合车的电压会更低,那么这个呢,嗯。会对负对保障负荷供电,就我们说的电压稳定来说呢,就是不利于电压稳,能源入以后呢,因为它电压支撑能力比较弱,在故障之后呢,系统压呢会下降较降比较响率影响。
152:08
啊,这个诉讼,呃,如果如果就是。偏差比较大的话,就会引起一个不平衡功率,就是这个啊,输入的就是我们一次能源输入功率就是这个是可能是水电或者或者火电,那么这是风电啊,输功率的话认为是不变的,如果就是因为这变化以后呢,导致这个P1和P2变化之后呢,那么啊,对于新能源来说,就会产生一个更大的这样一个不平衡功率,那么这个不功率呢,就会导致电力系统出现一个荡,那么从这个角度来讲的话,就新能源因为它能力比较,那么它。造成一个大的系统的这样一个不平衡,平衡和不平衡,最终导致整系统的稳性会有下降。这个就是我们面临的呃这样一个挑战,针对这个呃挑战的话哦,我们这边呢,我这边呢,理了几个思路吧,就对于新能源这个条件,性能比较差的话,它的固定的随机性,随机性和间接性,那么就需要由储能还有其他电源,甚至负合呢,提供一些灵活性调节的资源,就是通过储能,其他电源以及复合的调节和新能源的这样一个的性和这个波动性。
153:20
性么介绍加的。嗯,这个呢,就是呃,可以加装储的,就是对于电源,它在新能源来说可以加装储的。这个储能呢,可以这个系统的这样一个新能源的这样一个波动,然后呢,也可以为电力系统提供一个惯性,因为新能源的,因为这个储能的话,它有一定的。就是能量储备,它可以在紧急情况下呢,提供更多的处理,所以它可以提供一个惯性,也可以提供集成,但是那个目前的储能配置的话,大约是容量的百分之二十十到20%,提升时间是两小十,那么储能的话。
154:11
如果以电以这个储能电站为基础,因为呢装容量按照目前来看的话,不份大约呢,就10%-100%之20之间,那么它所装装备的10%到百分之二十两个小时的储能,因为整个以电氮装机为为基础来看的话,相对于储就是0.2到零的0.4个小时的这样一个能量,那么我们的电力系统的啊,早高峰和晚高峰的话都是。至少是两个小时,那么相对于这么点储存呢,是没法解决电理系统的,这个刚才所约定的那种调控问题,就是通过呃,目前装10%-20%的这样一个储存来看,就没法解决新能源自身带来的这种波动性的,还是需要别的电源,它就是平移波动性,另外一个呢,就是在新能源一般都普遍要求主S装置,动态装置提供一个的。电源支撑,那么这个是新增语言上边。
155:04
可以采取的措施,那么新能源加储能的话,那么储能的有这样一个问题,寿问题,就的寿,新能源寿命的话,至少设计是20年,实际使用30年是没有问题的,但是储能的话,它的寿命呢,大约只有三到五年,因为电池的它的寿命是有限的,磷酸锂池的话,大约从。循环周期是3000到5000次,可能对应下来,如果一天两充两放的话,就可能寿命就有三到五年。就是的寿呢,也是比建是比较另外一个比较高,就是的成本大,建设本。大概呢是1000块钱到2000块钱。然后呢,如果就是嗯,普通电站,如果他要是假设要能够两个小时的电,就是他那是普通电站整个装电两个小时电的话,那么对应的造价的话,就是每个。就会增加,呃,新能源增加的成本就会增加2000块钱到4000块钱,那么这个成本呢,确实是非常高的一个啊成本,首先这个呃,普通的寿命比较短,就成本比较高。
156:10
储经济还是较的需本这样一储能,从这个新能源对储能这样一个需求来看的话,是需要一个。低寿命的储能技术,另外一个就是水电,水电的话,它的这个整个整个这个可控性是比较好的,那么它又种净流日调节和月调节,具体要低调节这样一个。水电站。那么这是一个调节周期的,这个水电站的话,那么是纳新能源的一个比较有效的途径。就是说一般的比较大型的水电都是具备日条件以上的这样一个性能,那么水电的话,如果它可以储,可以具有具备月条件以上的性能的话,那么就可以应对新能源就连续几天图地比比较小的时候那样一个问题,零调节阶段呢,也是没法解决量,如果电站的调节性能比较好,那么它有液调节,低调节是年小节这样一个性能的话,那么它就可以应应对那个啊新能源连续数天处理比较小的这样一个情况。
157:15
但是呢,这个水电的建设成本呢,也是比较高,目前呢是超过了。1万块钱每个千瓦,主要是大型水电站呢,它需要介绍一个水库,水库的成本是非常高的,另外一个抽水蓄呢,呃,也是一个比较好的储房,但是呢,它是需要两个库,就上下两个库,这个选址的话也是有一定的困难,另外一个效率不是很高,就15%的效率,那么的话也一般就只能四个小时的电,比那个电要好一些呢,是只能问题还是没多。新能源处理比较小,然后需要别的地来补充这样一个问题。在火电方面的话,呃,火电机的成本呢,相对比水电要低一些,但是它的主要是运行费用呢比较高,它的这个调节的这个范围比较小,就是一般情况下是50%-100%可调。
158:07
经过改造之后呢,可以到30%-100%可调,另外一个呢的设计用小时是五到5500小时,是设计时候的正常的一个。比较好的盈利的,可以盈利的这样一个数,一般情况下认为就是小时是一个盈亏点。那么2020年的话,整个全国的火箭小时之后呢,是4216小时,因为2020年这个煤价比较高,所以呢,煤电呢是普遍的亏损。那么火箭如果要参与这个呃调节的话,实际上是需要有市场机制呢,做一个补偿的。那么的话,嗯,它这个调节性呢也是比较好的,但是呢,我国呢,主要是缺气并这个的成本呢,目来看可能要达到八毛钱,一度一般立场都无法承受。那么如果电源来解决这个能需要这个活问题的话,那么就要做好电源规划,要求能源和电电储的这种协调发展,因为每种它的电源的调节性能和科技呢是不一样的。通过这些电源这个相互。
159:10
补充的可以得到一个比较好的这样一个。这个特性能够。提议新的涌出的这样一个波动。那么在负荷侧的话啊,经常有这种高峰负荷,这种接风负荷的话,出现时间很短,可能就一年就。一二十个小时,那么这个接风复合呢,也要占用大量的这种。相当于是对接容量和装机车的这样容量,那么国家呢,也是提出了就是要消解这个负荷,高峰负荷就相当于把峰谷差呢变小一点,那么有利于常规能源和新能源测试处的调节。那么在复合车的话也了,就复车与这个网的这个,那么参与电的话有个手,一个是市场手,就是根据电价呢来调,电价高的话用呢,可能这个用需求这个。
160:04
用点负荷呢,往下降一点,就是减少这种风骨差,另外一个是调度手段,就通过行政指令的,然后呢去。这个复合。那么符合参与这个条件的,实际上它也是有成本的,那么它的成本呢,应该也是需要有这种。市场机制呢来保证?那么这个呢,就是需要我们呢,进一步开展好这个。这个复合的需求管理,然后呢,另外一个做好这个复合参与电网调节的这种技术储备。在的话,那么由于这个新能源的这种机性比较大,且新能源呢,它还要别的电源调,那么就是需要呢,就是电网提供大量的随机电力的换能力,那么这个会电网的成,如果电网常规的话,道可能需要的比较少么,当新能源比较多的时候呢,可能需要。新的这种通道就是保证新能源常规能源之间的这种互相。这个就需要一个。
161:07
电网的就是额外的电网,这个呢,成本呢是会增加。另外一个呢,就是对电网来说呢,因为电网呢是连接电源和荷,那么需要进一步深入研究这个信息电系统的这种特性,一个呢是要研究这种新能源波动的规律性与预测技术,主要是中长期预测,特别预测到未来这个新能源。处理是多还是少?如果遇到这种连续好多企业处力比较小的情况下,那么要需要的系统呢做一个应对,需要电网才能做一个应对。另外一个呢,需要研究这个新能源的稳定作用理,因为我们之前的系统呢,是以同步。但绝大多数的这样一个,呃。能源,那么它的稳基地呢?经过系统诞生,现有100多年时间,这个基地用已经比较透彻了,新能源分比的时间多时,我新稳定特性非不够么?
162:05
主要是企业呢,或者相关研究机构呢,进行这个。新能源稳定基地的研究,然后呢,完善整个新能源定的这一个。另外一个呢,呃,需要引入一个新的保护控制呢,然后来保证电力系统的安全稳定运行运行。那么新能源呢,呃之新能源是没有参与2I那么些呢,也要求新能源参与这个种调节,另外一个呢,就是大规模新能源接入电网之后呢,还要参与电网的安全稳定控制,切到我们的安全稳定控制,如果要机的话,主要是切的常规能源,那么大规模新能源之后结之后呢,可能会切切到新能源。那么新能源的特性呢?跟能源是不一样的。对于呃,举个例子来说,对于电网的N比二,那么如果出现工调稳定性问题,那么应该是优先切除常规能源机组会比较好一些,但是TVV接到常规能源基础之后呢,又会使得电力系统的这个惯性的大幅下降,那么这个呢,可能又会不利于电网的稳定性,那么这里边就会需要一个这种。
163:12
另外一个呢,还要就是研究一下这个,呃。符合参与电网调节和控制的具体技术,就是说呃,如果一个符合他要参与电网的调节,那么他应该呃怎样去控制他们,就是这个跟符合的它的这个啊,内部的这个控制或者调节有关系,那么这个呢,需要电网企业呢做一个比较深入的研究。啊之后呢,对次的个风险做一个总结,就说通过电池或者来解决这个新能源大规模网问题的话,首先一个就是他们的利用效率不是很高,电池主能电池的利用效率大概是85%-90%。那个抽水蓄能的循环效率的话,大概是75%,另外一个电池成本都普遍都是比较高的啊,对于电池来说,电池电化接储能,电池储能来说,它有个安全性的问题,对于抽水蓄能来说,它一个缩回环境现实的问题,它必须要找一个上下两个库,这种地理位置找起来呢,还是有一定的,有一定的难度,呃,如果用水电来为整个新能源提供能的话,电到一个成电成本比较高。
164:17
建设周期比较长,一般都要五到十的建设周期,水电的话,呃,也不是可以建的,北方的话就比较少,水电发展比较困难,像南方的话可以电。呃,对于火箭来说,呃,它的这个调节深度呢,要调节深度和速度呢,要比这个要差一些,并且它的这个呃调件呢也是有效率提升,并且利用小度呢会比较低。那么个要有一个市场的补偿段,那么的话来是建设,建设成本相对不是特高,但是那个气成比较高,并且我呢主要是缺然气,那么车来看的话,决这个新能源问题的话,可以量与调节,如果量比较大的话,那么会对复合的生产呢,也会造成比较大的影响,并且负合参余条件的话,它它也是。
165:09
有成本的,也是需要一个机制做一个,那么来说,那么就是要做好电源规划行网的这种调度的供电。然后。另外一个呢,就是在电网建设的时候呢,要啊。能够考虑高效安全,就是这样一个这种类型的这种保证,这个整个的这种充分利用。最后呢的话就是新能源它这个呃,从它的数据特性来看的话,实际上它是没有双击替代效应,它最小数据的是非常小的啊。那么就需要有足够的常规电源的做支撑,就是如果我电网负荷里边有一千万千瓦,那么至少也有一千万千瓦的这个常规能源。
166:04
新能源装机它没有装机器的效应,它出它力,出力不小的时候呢,可接近运力。另外一个呢,就是呃,我们做规划的时候呢,要做一个灵活性安排,就工作之间要一个同。啊,常能源就在大规模新能源况下呢,利用小时下降的,那么整个地系统发电成本它是会的。那么最后一句话的话,就是接入纳大规模新能源需要大量的灵活性,这种灵活性实际上它也是需要成本的,从目前来看呢,这种技术呢,可以这种调节,可以提供这种灵活性资源,但是呢,还没有较低成本实现的一个方案,就需要我们。电力工作者呢?进一步的研究和努力,我的分享就到这儿,谢谢各位。感谢孙老师的精彩分享,下面发言的嘉宾是广东电网电力调度控制中心电网分析专泽苗璐老师,苗老师给大家带来新型电力系统背景下电网稳定特性分析的发言。
167:09
杨老师,大连化学物理研究所高效电解制氢研究组组长,首席研究员,博士生导师,国家燃料电池与液流电池标准委员会委员兼副秘书长,全国电力储能标准委员会委员,电力与能源协会中国氢储能分会副主席。研究方向,电解制氢燃料电池。有请苗老师,连麦。呃,各位好,呃,下面我我在这个,呃,我是来自广东中教的苗,下面由我做题目为新型电力系统背景下电网稳定特性分析的专题发言。那发言主要分为以下三个部分,呃,这里也是按照电力系统安全稳定导则分类,将稳定问题分为频率稳定、功角稳定和电压稳定三类来进行讨论,最后也想和大家共同探讨一下未来电力系统稳定分析手段的展望和存在的问题。
168:16
呃,首先呢,我想来谈谈新型电力系统在稳定特性方面的变化。第一个变化就是电源并网技术是由交流同步向电力电子转变,传统的电源是通过同步发电机并网的,而电力电子器件是依靠高度可控的能量变换装置并网。这就会导致电网的潮流以及特性都不再和以前一样是以物理特性为主导的,而是由控制算法高度主导,可以说一切都更灵活可控。第二个变化就是时间尺度的变化,是由秒级向微秒级发生转变。具体来说,传统的电力系统和双高电力系统在物理过程、时间尺度、数学描述和平范围上都有了很大的变化。传统的电力系统动态过程分析理论和认知手段都是基于秒级的机电展台过程,那在这个范围内,电磁展台过程对电力系统稳定动态的过程影响是很小的,可以忽略不计。但是电电子器件它是为电子系统引入了微秒级的开关过程,数学描述上也是从传统的激波向量变为顺时值,那么这个微秒级的开关过程也会和毫秒秒级的这样一个交流的机电过程相互耦合。这也说明传统的机电展态已经不能满足我们对新型电网的分析需求,必须要以电磁展态进行分析和认知。
169:42
同时,分析的理论也在发生转变。传统的电力系统都是基于给定平衡点的李亚普洛夫的稳定理论,但是大规模电力电子器件加入以后,系统的工作点是处于快速迁移的状态,而且会引入更宽时间尺度的交互影响。不过,目前学术界对新型电力系统也还缺乏类似于电机展台过渡过程的这样一个完整的分析理论。
170:08
同时呢,我们也面临更为复杂的稳定性的问题。新能源的特性是看天吃饭,时高时低,时有时无,使电力系统的状态的不确定性也是增加的。而且电源电子元件的控制结构很复杂,它使故障的演变过程也变得复杂化。呃,远期在叠加可能会有高比例新能源通过远距离大规模打捆送物合中心,也可能会带来全新的稳定问题。有文献表明呢,在高比例受电地区,交流N减二以后可能会出现电压无法恢复的问题。那么远期如果是更高比例的新能源或者多条柔性直流接入,也可能会由于同步电源占比下降,电源电子设备支撑能力不足,带来宽屏震荡等全新的稳态问题。那这里也给大家展示一个案例。
171:07
好啊,这里也给大家展示一个案例,呃,去年的。不好意思,去年的这个8月25日,贵州发生了一个22万线跳闸以后。去年的这个8月25日,贵州发生了一回22万线路跳闸以后,新能源厂障拖网的这样一个事故,呃,那么在事故以后呢?那么在事故以后呢,大片的这个新能源形成了一个孤网的运行,同时电压也是快速的崩溃,孤网内部的机组全部脱网,那么这个案例就说明这个风电源、光伏等新能源高渗透率的地区电网如果没有同步机组或者是储能的支撑,被动跳入孤网以后很难再无维持运行。那事后也已经采用机电展态的仿真手段,想对这个事故进行分析,发现机电仿真根本无法复现故障的过程。
172:10
这也进一步的验证电网已经在接受新型电力系统带来的挑战,同时为了顺应新型电力系统的发展,我们的研究也需要从工具到认识发生全方位的转变。那么下面带着这些问题,我想来啊分析一下电网向新型电力系统转型的过程当中,频率稳定、功角稳定和电压稳定都会发生什么样的变化。首先以广东电网为例,来认识一下广东电网主网架形态及新能源规模的演变,那么南网主网、云南电网已经实现了异步互联,而未来广东电网东西部也要实现实现柔性直流的互联,并将逐步演变为三到四个交流同步电网。在新能源装机方面,未来三年新能源装机的主要是光伏和海风。
173:01
到了2030年,南方电网新能源发电量占比将超过20%,那这个新能源占比的目标和欧洲当前的水平是一致的。所以我们可以借鉴欧洲的经验,在2020年,欧盟对欧洲输电系统运营情况进行了一个调查评估,发现惯性降低的问题列为第一。
175:07
关停的发电机组的转子接入电网,以电动机模式旋转运行,实现以更低的成本保证系统的频率稳定。那么与此同时呢,风电、光伏电电子设备也在通过自身的控制来对系统增加一个转动惯量,那么由于这个惯性是通过人为虚呃控制虚拟产生的,所以通常也是被称为虚拟转动惯量。那么由这个仿真结果可以看出,在风机占比较低的情况下,控制效果是比较好的,但是如果风机占比比较高,那么纯靠风机的虚拟转动惯量能力是有限的。采用风机和储能的协调运行控制以后,从仿真结果可以看出,在不同风机的占比情况下,频率的控制效果不受限于风机的运行状态,那么这个控制不仅能频移频率波动,提高系统的响应速度,同时也可以避免风机转速恢复对系统的二次扰动。
176:07
那么通过以上分析,可以得出新型电力系统频率稳定的启示。首先应该提出衡量系统惯性的标准,在针对惯性降低的这种电网量身打造资源配置和运行措施。这里需要特别注意的是,我们在评估新能源系统惯量的时候,要采用广义惯量的概念,将惯量分为旋转惯量和虚拟惯量共同进行考虑。那看完频率稳定性,下面再来分析一下新型电力系统背景下公角稳定的变化。首先我们要思考一下新能源对角稳定带来的影响。需要明确的是,新新能源本身是不存在公角的,所以说新能源本身也是没有公交稳定的问题的。但是新能源并网以后,它发电出力的大小,对整个系统的站台稳定极限、事故过程中系统的角变化等行为都会产生一定的影响。这里会引发我们思考几个问题,新能源到底对公交稳定性的影响是什么?那么故障以后切机和切新能源的区别是什么?优先考虑切哪个呢?
177:18
啊,这里也有一个案例,这是广东某地区有有多个海风厂集中接入,需要将大规模的风电和火电进行打捆送出,在方式专业进行稳定校合的时候,发现开关站出现单线双线跳闸故障,会导致局部地区的机组发生宫角失稳。那为了理清这个问题,我们首先来回顾一下公角稳定的定义,那么这是呃,我们接触过的同步发电机的P德塔曲线,我们来看这个图中字母A代表的部分,这是发电机的加速面积,而到了B这一部分是发电机的减速面积,如果发电机的加速面积大于减速面积,就会导致发电机失去公角稳定,那么最大可能的减小加速面积,增加减速面积是保持站态稳定的必要条件。
178:10
那么结合这个原理,也有很多提高稳定的措施。首先是抬高P德塔曲线,让减速面积增加,比如说电网中常用的串联电容补偿,或者是采用up p FC改变线路两端之间的相位角等。第二个方法是采取切机来增加减速能量,但这样做也同时会损失部分的惯量。第三个方法就是切受端的负荷,减少受端事故时功率缺额,那在新型电力系统中也会在送端切除或快速回降部分的新能源。那么分析完这个P多ta曲线,我们能总结出新能源对电网公交稳定的影响,那么需要分为以下两种情况来进行考虑,首先是提高新能源发电比例,如果与此同时同步发电机的开机方式是基本维持不变的,那么系统的站台稳定水平将没有新能源的时候是提高了。这是由于系统同步机的惯量是基本维持不变的,而新能源挤占以后,降低了P多大曲线上的工作点,减少了加速能量,增加了减速能量,因此是有利于同步机的展态稳定性。刚刚我们提到的广东地区的这样一个开关站的新能源送出分析就属于这种情况。
179:28
那么第二,如果在提高新能源发电比例的同时,同步机的开机也相应的减少,那么由于同步机组的惯量的减少,对展态稳定性会带来不利的影响。由此可以看,呃是故时切除风电和光伏也是目前可以采取的一种稳定控制措施,对提高送端电力系统的角稳定是有明显效果的。在新版的电力系统技术导则中也明确,在确定系统内机组切机顺序的时候,要在保障电力系统稳定的基础上,所以啊,这个切机方案可以采用优先切除新能源,保障地区电网的安全稳定性。
180:09
下面再来看一下电压稳定的影响。首先我们梳理一下新型电力系统是如何影响电压稳定性的。那么对于这个问题,目前学术界还没有一个定论,但是有以下几几点是较为公认的结论,无论是直流还是分布式新能源,从传统旋转式发电为主的电力系统的角度来看,两者对电力系统都有着相同的副作用。特别是直流,在非正常工况下,它可能还会表现为一个巨型的无功负荷,对直流本身的支撑和整个系统的电压稳定性都是下降的。对于新能源而言,当交流系统发生故障的时候,受端电网由于低电压会引发大规模新能源机组进入低电压穿越的状态。低电压穿越期间,新能源机组的有功出力大幅度降低,造成联络线在故障后的潮流过重,当潮流转移的功率超过联络线传输功率极限的时候,容易造成电压失稳的问题。
181:11
同时在故障清除以后,电网电压迅速回升,直流功率也开始,你好,刘老师不好意思打断你了下,我们打你PPPPT是不是不动了呀?苗老师没有同步,PPT是不是不动了呀?老师没有同步,没有动。啊,现在是没有动的是吧。啊,现在是没有动的是吧?对是是是是啊,好的好的不好意思啊,那么期间也会好的好的不好意思啊,期间也会伴随吸收大量的蜈蚣,并且逐步增加,那这些都会造成蜈工功率的消耗增大,最终导致电压稳定的极限降低。这里也给大家介绍一个实际的案例,今年广东电网要投产月中南月两条背靠背柔质工程,那么经计算呢,在月中南月柔质投产以后,在故障情况下,会新增东莞、深圳地区的电压稳定室稳的问题。
182:05
那我们对这一现象进行机理分析,发现暂态电压失稳主要的因素有以下几个,首先是柔值投产以后,原有的交流通道不存在了,那么深圳电网与外部的50万交流联络通道减少,也降低了主网对深圳电网的电压支撑能力。那么其次就是深圳电网有常规直流的弱点,故障过程中常规直流会吸收大量的蜈蚣,从这个仿真结果也可以看出,这一蜈蚣量是正常方式的二到六倍。进一步恶化了近区交流电网的无深圳电网与东部电网的交流联络,深圳暂态电压稳定问题也可以有效解决电压特性,这也是导致电压失稳的关键因素。那么为了解决这一问题,目标网架目前已经在着手加强是,那么在此之前也可以通过优化常规直流的控绑逻辑参数,降低故障电压,降低故障后电压恢复过程当中直流从系统中吸收的无功,提高交流系统电压恢复的能力能力。同时在深圳地区加装动态无功补偿装置,也可以有效缓解上述地区的这样一个无工支撑能力不足的问题。
183:18
啊,那么以上就是电网在转型过程中稳定分析,那么结合实际案例也可以看出目前电网已经在接手新型电力系统带来的挑战,同时为了顺应新型电力系统的发展,我们的研究也需要从工具到认识发生转变。那么下面我就想来探讨一下新型电力系统对稳定分析手段提出的新要求及展望。啊。那么为了引出这个问题,我首先介绍一个案例,我们在对广东沿海一个22万海风厂进行稳定较和计算的时候。发现海风厂出现单损故障后,系统会出现频率失稳的问题。我们想进一步的分析失稳的原因,却不知道频率失稳是否是真实存在的,是否是现有的模型不准确导致的,那么通过进一步的研究发现风机的机电模型存在参数不准确的问题,那么修改完参数以后,海风厂的特性是稳定的,那么这也说明新能源的模型参数对计算的结论影响是十分大的。
184:23
再结合提到前面提到的这个多个案例,新能源以及柔直的模型以及仿真手段已经成为了研究新型电力系统绕不开的一个问题。要彻底提升新型电力系统的分析手段,首当其冲的就应该是攻克直流和新能源的模型。那目前我们在这个方面也取得了一定的进展,早在2019年,广东电网已经意识到了这个仿真手段的不足。当时广东并不具备电磁机电混合仿真的全网模型,对于直流新能源系统模型也更是一筹莫展,那为了解决这个问题,当时广告杨老师杨老师。
185:03
哎,你请讲。我们现在那个前提是您电网转型过程中,电转说情均稳定,那个是是这样吗?老师是这样吗。啊,不是应该变了,看不到看不到变对。就是你的PPT跟您讲话发言是不同步的。现在能看到吗?现在能看到应该是举措。现在现在也不是,现在是在对思考新能源,对对思考新能源对。呃,为什么会出现这种错误啊,那我重新。同步一下共享屏幕。不对,在哪?或者苗老师您可以先退出共享,然后重新屏幕分享一下,试一下。
186:04
好。现在能看到了吗?啊,现在我们我们是在电网转型过程中的稳定性分析,公交稳定。记得注意共享。现在可以看到了吗?啊,现在是在思考新能源柔值对电网暂态电压稳定性的影响。嗯,苗老师,要不这样我重新和您连一下,然后您您在屏幕分享一下。嗯,好的,嗯,好。
187:11
喂,苗老师,哎,现在啊,我在在连现在可以看到了吗。啊对,现在在举措了啊,好的好,那我继续全屏一下就可以发言了啊好好继续啊嗯。那早在2019年呢,其实当时广东中调已经意识到了仿真手段的不足,那当时广东并不具备电磁机电混合仿真的全网模型,对于直流和新能源等系统模型也是一筹莫展。那为了解决这个问题,广东中调当时是协调了多方的资源,建成了国内首个省级大电网的实验室,同时也是引进了先进的计算数据平台和仿真分析平台。并且全力推动这个实验平台的实验化,那经过上百次调试,终于实现了2019年2020年全网电磁机电混合仿真数据的搭建,并且首次搭建了昆柳龙多端基于SSP和a pass的混合直流的电磁模型,实现了三年全网数据的无缝转换,那结合广东数据实力和昆柳龙的直流也是完成了混合仿真的分析。
188:21
目前这个成果只是阶段性的,后续还需要采用多种仿真手段形成完备的仿真模型库。那多种的仿真手段包括国际上公认的P电磁仿真程序,以及在国网已经得到大面积使用的机电电混合仿真,P sa PA pass以及南网内部开发的DSP进行仿真校验。呃,也是期望形成多种平台下风光、新能源、储能、交流、直流同步发电机和其他模型仿真的库的这样一个模型库。在此呢,我也想邀请各位同行一起加入我们的工作,一同攻关新型电力系统中的难点和堵点,来探索未知的领域,早日攻克新型电力系统背景下稳定分析的难题。那以下是我的联系方式,也期待同行者和我探讨和联系,好的,谢谢各位。
189:19
感谢苗老师的精彩分享到这里,今天论坛六位嘉宾的发言已经全部结束,感谢各位专家的精彩分享。
我来说两句