9月16日,國(guó)家能源局綜合司發(fā)布《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》征求意見稿并公開征求意見
!峨娏ο到y(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》于1981年首次頒布,2001年第一次修訂
,作為一項(xiàng)強(qiáng)制性的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
,導(dǎo)則對(duì)于電網(wǎng)安全運(yùn)行起到了至關(guān)重要的作用。
編制說(shuō)明指出
,隨著特高壓電網(wǎng)的發(fā)展和新能源大規(guī)模持續(xù)并網(wǎng)
,特高壓交直流混聯(lián)電網(wǎng)逐步形成
,系統(tǒng)容量持續(xù)擴(kuò)大,新能源裝機(jī)不斷增加
,電網(wǎng)格局與電源結(jié)構(gòu)發(fā)生重大改變
,電網(wǎng)特性也發(fā)生深刻變化,給電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)了全新挑戰(zhàn)
。
對(duì)于電力系統(tǒng)而言
,安全是其最大的約束,未來(lái)更大的挑戰(zhàn)或許在于如何找到安全與經(jīng)濟(jì)之間的平衡點(diǎn)
。
第二大電源
今年8月,華東能監(jiān)局針對(duì)區(qū)域內(nèi)分布式光伏開展了專項(xiàng)核查整改工作
。
華東能監(jiān)局公布的信息顯示
,國(guó)網(wǎng)華東分部此前曾對(duì)區(qū)域內(nèi)新能源頻率電壓涉網(wǎng)保護(hù)配置進(jìn)行專項(xiàng)調(diào)研
,調(diào)研發(fā)現(xiàn)華東區(qū)域內(nèi)1200萬(wàn)千瓦分布式光伏項(xiàng)目執(zhí)行的涉網(wǎng)頻率技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)偏低
,在華東電網(wǎng)發(fā)生因大容量直流閉鎖造成的主網(wǎng)頻率大幅度波動(dòng)情況下
,有可能引發(fā)分布式光伏大規(guī)模脫網(wǎng)
,進(jìn)一步加劇電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。
目前華東電力安委會(huì)已經(jīng)制定了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
,要求相關(guān)主體在明年年中前完成通過(guò)35千伏及以下電壓等級(jí)接入電網(wǎng)的分布式光伏項(xiàng)目的核查整改工作
。
華東電網(wǎng)是分布式光伏裝機(jī)最集中的地區(qū),截至今年上半年
,華東電網(wǎng)光伏裝機(jī)容量已經(jīng)達(dá)到4052萬(wàn)千瓦
,其中分布式光伏裝機(jī)容量為2102萬(wàn)千瓦
,占比51.9%。
有業(yè)內(nèi)人士表示
,分布式光伏耐頻性能很低
,當(dāng)電網(wǎng)頻率跌落時(shí),分布式光伏會(huì)首先脫網(wǎng),而且分布式光伏是無(wú)序的跳閘停機(jī)
,很難準(zhǔn)確預(yù)測(cè)其反應(yīng)程度,這會(huì)進(jìn)一步增加功率缺額
。
光伏業(yè)內(nèi)人士分析認(rèn)為
,由于去年的光伏“搶裝潮”,一線品牌的供貨普遍緊張
,一些項(xiàng)目為了追求收益率不得不降低標(biāo)準(zhǔn),搶裝難以避免地會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題
。
根據(jù)《國(guó)家電網(wǎng)報(bào)》報(bào)道,在國(guó)網(wǎng)華東分部2019年迎峰度夏安全生產(chǎn)工作會(huì)議上
,國(guó)網(wǎng)華東分部表示
,華東電網(wǎng)網(wǎng)內(nèi)新能源裝機(jī)規(guī)模快速增長(zhǎng)
,消納壓力和調(diào)峰難度增大;區(qū)外直流和新能源進(jìn)一步置換常規(guī)電源
,頻率穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)加大。
風(fēng)電和光伏已經(jīng)成為全國(guó)第二大發(fā)電電源
。中電聯(lián)公布的2019年1—8月份電力工業(yè)運(yùn)行簡(jiǎn)況顯示,截至8月底
,全國(guó)6000千瓦及以上電廠裝機(jī)容量18.5億千瓦
,其中風(fēng)電
、光伏的裝機(jī)容量為3.4億千瓦
,占比18.38%,僅次于煤電裝機(jī)占比
。
但相比于煤電
、氣電
,風(fēng)電和光伏發(fā)電的能量密度偏低。今年上半年
,風(fēng)電和光伏發(fā)電裝機(jī)容量占全國(guó)電力裝機(jī)的比重為17.9%
,但發(fā)電量占比只有9.5%。這意味著未來(lái)新能源裝機(jī)需要保持高速增長(zhǎng)
,才能滿足全社會(huì)對(duì)清潔電量的需求,實(shí)現(xiàn)2020年、2030年非化石能源占一次能源消費(fèi)比重15%
、20%的目標(biāo)。
上述業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為
,未來(lái)新能源的定位將是主力能源而非替代能源
,所以應(yīng)該對(duì)新能源提出更高的要求,承擔(dān)與之地位相匹配的責(zé)任和義務(wù)
,保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運(yùn)行
。
合理分?jǐn)傁到y(tǒng)安全成本
根據(jù)導(dǎo)則
,電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性指的是受到事故擾動(dòng)后保持穩(wěn)定運(yùn)行的能力
,分為電壓穩(wěn)定、頻率穩(wěn)定和功角穩(wěn)定
。
由于電力系統(tǒng)是發(fā)輸配用瞬時(shí)性完成的
,需要保持源端與荷端的一致性。上述業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為新能源應(yīng)該提高有功和無(wú)功預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確率
,這樣才能通過(guò)大電網(wǎng)的調(diào)配
、交易去平抑新能源發(fā)電的波動(dòng)性和不確定性
。
對(duì)于大規(guī)模接受外來(lái)電的受端省份,調(diào)峰壓力與日俱增
。
雖然國(guó)內(nèi)也在通過(guò)挖掘火電調(diào)峰深度
、提高靈活調(diào)節(jié)電源比例來(lái)解決調(diào)峰問(wèn)題,“但只有預(yù)測(cè)準(zhǔn)才能組織煤電去調(diào)峰
,否則只能配大量的儲(chǔ)能和抽蓄電站
,隨時(shí)跟著走
!
此外,風(fēng)電機(jī)組
、光伏逆變器等設(shè)備本身也需要提高耐壓耐頻的能力,在電網(wǎng)電壓發(fā)生偏差時(shí)
,設(shè)備能夠不脫離電網(wǎng)繼續(xù)維持運(yùn)行
,甚至提供無(wú)功幫助電力系統(tǒng)恢復(fù)至正常電壓
。
據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹
,如果大規(guī)模并網(wǎng)的風(fēng)電光伏不能承受高壓高頻
,可能會(huì)出現(xiàn)閉鎖停運(yùn),送端一旦出現(xiàn)幾百萬(wàn)千瓦的缺額
,送端頻率就會(huì)崩潰
,所以風(fēng)電光伏都需要魯棒性和適應(yīng)性,具備故障穿越的能力
。
高比例可再生能源系統(tǒng)運(yùn)行也是學(xué)術(shù)界研究的重點(diǎn)問(wèn)題
,肖云鵬
、王錫凡等人在《面向高比例可再生能源的電力市場(chǎng)研究綜述》中指出
,可再生能源出力具有較強(qiáng)的不確定性,電力系統(tǒng)中可再生能源比例的提高
,不僅需要可靈活調(diào)節(jié)的發(fā)電機(jī)組的配合
,更需要電網(wǎng)及需求側(cè)的主動(dòng)參與,實(shí)現(xiàn)供需兩側(cè)能量
、信息
、交易的互動(dòng)
,而供需互動(dòng)的充分性和合理性是決定能源互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行效率的關(guān)鍵。
由于風(fēng)電
、光伏等新能源的波動(dòng)性和不確定性增加了電力系統(tǒng)的平衡成本
,如何公平合理地分?jǐn)傔@部分成本,是保障高比例可再生能源系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行需要考慮的政策層面問(wèn)題
。
來(lái)源(南方能源觀察) 作者(南方能源觀察)
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