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【CPC2019第四届世纪光伏大会直播】张军军:希望在未来新能源快速发展的十年,网源协调能够走得更加顺畅

   2019-05-10 世纪新能源网39530
核心提示:国家电网中国电力科学研究院、国家太阳能发电实验室主任张军军博士做了主题为《网源协调新技术助推新能源消纳》的演讲。张军军认
国家电网中国电力科学研究院、国家太阳能发电实验室主任张军军博士做了主题为《网源协调新技术助推新能源消纳》的演讲。


张军军认为从网源矛盾现在已经到了第七个年头,是非常关键的瓶颈期。要在2020年,把新能源弃风弃光的网内占比压到5%以内,任务非常艰巨。从总量来看,2018年在光网辖区内光伏的装机总量在新能源历史当中占到了第一位,超过了风电。虽现在在全国范围内,风电还是比光伏的总装机容量要多一些。但其个人预测,在2020年,光伏在中国的总装量要超过风电。新能源在短短的十年时间发展期,网源协调还有很多要理顺的东西,进而逐渐走向正轨。

张军军主要针对电源和电网之间的快速响应问题进行了详解。张军军讲到现今大量的新能源通过超高压的交直流线路进行外送,频率的控制显得尤为重要。在中国不光是未来大规模发展户用面临剧烈的抖动问题,在西北,目前大规模的新能源基地外送的时候,如果说超高压直流进行双机或者单机闭锁,会造成整个送出线路的风险逐步加大。在仿真工作中得出了结论:如果说新能源开机为零的时候,送出线路发生故障的时候,频率的变化是极其小的。如果随着新能源开机的规模在不断加大,整个送出线路的频率抖动值会迅速发生变化,给整个电网的频率安全带来极大的影响。

张军军介绍,西北变电局跟中国新能源一起起草了相关的标准规范,明确要求目前在西北相关新能源的厂都要开展相应的快速频率能力改造的工作。目前该工作已得到批复,第一批100多个厂站,去年开展了改造的工作,今年陆续在西北五省开展改造效果的评估工作。

同时,张军军与大家分享了风电、光伏的经典改造方案。

在风电方面,目前有三种快速响应改造的方式:第一种通过AGC系统改造,目前这种方式比较简单,但有自身的缺陷。目前在甘肃赣北风电厂和宁夏风电厂都用了这种改造方式。此种方式是中间多加了一个转叶层,指令层层转发,响应的时间目前测下来可能比较长。

第二种通过能量管理平台的方式改造。新疆能源的风电厂和陕西华能沈口风电厂都通过了这种方式改造。该方式优点是不改变现有风电厂功率的架构,指令传输层级较少。缺点是不同风机制造商能量管理平台技术性能存在差异。

最后一种方式是加装专用的调频控制柜解决。这一种方式目前是主力推荐的一种方式,其优点是响应速度非常快,但是在改造的过程中需要注意和主控的TLC通讯协议的问题。

在光伏方面,目前也有三种推荐的改造方案。第一种跟风电一样,通过AGC系统的改造实现,优缺点跟风电的一样。

第二加装快速频率的响应装置,此种装置跟风电改造的方式差不多,可以在短周期之内实现现有电站和新电站之间做相互兼容,直接与现有的通信单元直接连接,整个实测速度比较快。需要注意的问题,这种改造方式,通信单元和逆变器都是采用串联通讯方式,响应时间较长,满足快速调频要求需结合光伏电站实际情况进行通讯网络优化。如果不存在串联通讯的方式,目前这种改造方式是比较好的。

最后一种是逆变器的改造,能够利用逆变器自身频率响应的能力,但是要注意的问题,光伏电站闭环调节难度加大,因为利用的是逆变器的调节能力,需要解决并网点调频一致性的问题,所有的逆变器没有上层的控制器对它进行集中的指令,都是通过自己自采量,自跟踪。但逆变器的数量众多,改造工作量相对来说是比较大的。这种改造在成本上目前来看是比较节约的。

(注:本稿由现场速记稿整理,未经本人审核)


 
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