10月22日，CNNE2020第五屆東北能源經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型與發(fā)展峰會舉行。中國電力科學(xué)研究院新能源研究中心太陽能發(fā)電試驗(yàn)與檢測室主任張軍軍，在會上做了題為《高比例可再生能源電力系統(tǒng)的挑戰(zhàn)與應(yīng)對》的主旨報(bào)告。


張軍軍指出現(xiàn)今我國能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入新的轉(zhuǎn)型期，要提升非化石能源占比，主要依靠大力開發(fā)可再生能源。而電力是能源轉(zhuǎn)型的中心環(huán)節(jié)，依托能源互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行大規(guī)模的可再生能源利用將是能源轉(zhuǎn)型的重要途徑。高比例新能源電量的電力系統(tǒng)將從局部逐漸向全國拓展。

張軍軍認(rèn)為現(xiàn)在整個(gè)電網(wǎng)側(cè)、電源側(cè)以及用戶側(cè)都呈現(xiàn)了“源-網(wǎng)-荷”高比例電力電子的發(fā)展趨勢，這種趨勢對傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定帶來挑戰(zhàn)。

從發(fā)電資源、發(fā)電設(shè)備以及能源系統(tǒng)的層面考慮，張軍軍認(rèn)為主要有三個(gè)挑戰(zhàn)：第一，如何在電源側(cè)新能源高比例、大滲透率的情況下進(jìn)行有效的消納；第二，如何在“源-網(wǎng)-荷”高比例電力電子應(yīng)用的場景下進(jìn)行安全穩(wěn)定的運(yùn)行；第三，在高比例新能源的情況下，現(xiàn)在全國已有多省進(jìn)行了電力市場的試點(diǎn)，在這種機(jī)制下，在前兩個(gè)挑戰(zhàn)的邊界約束下，如何創(chuàng)新電力市場機(jī)制體制。

對于高比例新能源并網(wǎng)存在問題，張軍軍認(rèn)為主要有三個(gè)難題。

其一，新能源機(jī)組數(shù)量大、型號多，全型號認(rèn)證難以實(shí)施。我國新能源機(jī)組制造商眾多，型號上千種，不同型號并網(wǎng)性能差異顯著且極易變化，低電壓穿越、高電壓穿越、電能質(zhì)量、功率控制等型式試驗(yàn)周期長，單純采用檢測的發(fā)電設(shè)備全型號并網(wǎng)認(rèn)證難以實(shí)施。

其二，電站容量大、電壓等級高，故障穿越能力無法測試驗(yàn)證。對于此難題，張軍軍指出，新能源電站內(nèi)單機(jī)容量小、數(shù)量多，機(jī)-機(jī)、機(jī)-網(wǎng)交互影響大，單機(jī)并網(wǎng)性能無法表征整站性能，電站容量大、電壓等級高，故障穿越能力無法試驗(yàn)驗(yàn)證，如何準(zhǔn)確高效仿真驗(yàn)證電站的故障穿越能力難度大。

其三，發(fā)電設(shè)備實(shí)際運(yùn)行性能與型式試驗(yàn)不一致。張軍軍強(qiáng)調(diào)：在役新能源發(fā)電設(shè)備控制軟件版本混亂、實(shí)際運(yùn)行與型式試驗(yàn)特性一致性差，基于型式試驗(yàn)結(jié)果的并網(wǎng)認(rèn)證有效性難以保證。

為了更好地面挑戰(zhàn)，并解決高比例新能源所帶來的問題，張軍軍詳解了光伏發(fā)電并網(wǎng)性能建模技術(shù)。張軍軍指出，當(dāng)新能源很小的時(shí)候，生產(chǎn)模擬包括方式計(jì)算都不需要新能源參與，但是區(qū)域新能源占比逐步增加，甚至已經(jīng)成為許多區(qū)域電網(wǎng)的主力電源，因此需要相應(yīng)地給電網(wǎng)調(diào)度部門提供相應(yīng)的技術(shù)和并網(wǎng)模型來用于生產(chǎn)計(jì)算。張軍軍強(qiáng)調(diào)，目前模型工作做的還非常不夠，對于在未來，區(qū)域新能源能夠優(yōu)化消納多少，模型的精度起到至關(guān)重要作用。

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