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并网技术“一招鲜 吃遍天”过时_6

发表于:2019-11-13 15:05 作者:新闻小编 来源:新闻小编

  8月1日上午9点,中国电力科学研究院新能源研究所副所长刘纯满脸憔悴出现在记者面前。凌晨4点才休息的他,依然准时上班。

  刘纯在为新能源发展而忙。随着我国对新能源日益重视,国家电网公司不断加大新能源科研力度,一大批科研工作者为此昼夜奋斗。辛勤的努力,收获了丰硕的成果;成果的广泛应用,进一步夯实了我国新能源健康发展的基础。

  大量科研成果在全国各地应用

  新能源领域的许多重要进展、全国许多地区新能源产业的快速发展,都离不开公司科研成果的支持。刘纯说。

  对于新能源科研工作者来说,吉林是一个值得记忆的地方。在那里,国内首套具有自主知识产权的风电功率预测系统于2008年11月投运,首套风电调度计划系统于2009年年初建成。这两套由国家电网公司研制的系统,在实践中证明了价值:以2011年为例,两套系统的运用,使吉林电网风电接纳能力提高23.91%,约合上网电量47.8亿千瓦时,折合年节约标煤量171.6万吨,减排温室气体1.33亿吨。

  以吉林电网的试点应用为开端,国家电网公司开始广泛应用上述成果。在风电调度方面,国家电网公司已建成国调、分调、省调一体化的风电运行实时调度监测网络,建成覆盖26个省(区、市)、全部570座风电场的新能源调度监测网络,实现了风电场与电网互联互通;在风电预测方面,风电功率预测系统已在15家省级调度机构部署,预测精度达85%,达到国际先进水平。

  风电调度及预测技术只是国家电网公司新能源科技创新成果之一。据统计,近年来,国家电网公司新能源科技研发累计投入40亿元,开展了357项科研项目,项目涵盖风电接入电网技术、风力发电及控制技术、太阳能发电技术等领域。

  目前,国家电网公司掌握了新能源场站级监控技术,开发了综合监控系统并投入实际运行,实现了新能源可观测;掌握了功率预测技术并广泛应用,实现了新能源可预报;攻克了新能源设备并网运行控制核心技术,实现了新能源可控可调。

  国家电网公司对新能源设备制造技术升级,同样助力颇多。

  李少林是国家能源大型风电并网系统研发(试验)中心张北风电试验基地的一名新能源发电装备检测技术人员,该基地由国家电网公司投资3.45亿元建成。一年中的大多数时间,他都呆在河北张北草原深处,检测新型风机和光伏逆变器。

  张北风电试验基地具备功率特性、低电压穿越、抗干扰能力等8项风电机组特性检测能力,综合性能居世界第一。设备厂商可在这里进行风电机组并网性能试验和技术改造,系统梳理风机电机、控制系统等核心技术环节存在的问题,从而提升产品技术含量。

  基地建成以来,累计开展现场检测项目222项,完成34家风机厂商、75个机型的风电机组低电压穿越测试。这里是国家能源局唯一授权的风电并网检测机构,通过检测的风电机组,可以放心投入应用。李少林说。

  新能源领域的很多进步,都能看到国家电网公司的身影,原因就在于我们超前开展了广泛的研究创新。雄厚的积累和科研储备,使成果能够在诸多领域、在最需要的时候得到应用。刘纯说,这些成果,使常规电力系统规划与调度运行技术适应新能源发电运行特性,使新能源试验检测体系建立起来,还使新能源设备产品质量不断提高。

  持续技术创新贯穿新能源发展历程

  目前,国家电网公司在风电、光伏发电等新能源领域,已经建立了较为全面的科技研发体系。不过,体系的建立并非一朝一夕,一项技术成果也不可能一招鲜,吃遍天。真正让成果持续发挥作用的,是持续的技术创新。

  以科技研发在规划方面的应用为例。2008年,国家电网公司开始研究风电、光伏发电并网规划问题。如何适应新能源发电具有的波动性、间歇性特点成为一大难题。

  参与研发的迟永宁回忆说,当时我国正处于风电大规模开发初期,技术方法欠缺,历史数据不足,且我国风电集中式发展与国外分散接入不同,无法照搬国外经验。在这一背景下,科研团队开始独立技术攻关。最终,他们研发出并网仿真分析技术,通过模拟多种环境条件,建立了风电机组等设备模型。一套基于时序仿真的全新的研究方法也被确立。

  机组模型的建立和研究方法的确立,是我们当时实现的技术突破。它为我们开展电网消纳新能源研究提供了手段。刘纯评价说。目前,他们已为12个省区开展了风电、光伏发电接入电网的适应性研究,每一个研究都与该省区的新能源发展规划同步展开。

  研究工作没有就此止步。2010年,科研人员在原有仿真分析技术基础上,开始研究电源、电网协调优化技术。原来关注的是能接入多少新能源,现在的焦点是如何接纳得更多。刘纯说。

  2011年,科研人员再次进行技术提升,将目光瞄向了两个新的突破点:国际化通用建模和模型验证技术。这两项技术一旦实现突破,将大大提升我国新能源领域技术在国际上的影响力。

  低电压穿越是风电发展中最受关注的技术指标之一。确保设备具备低电压穿越能力也是科研人员持续创新的重要工作。但随着时间推移,我们发现不仅仅要关注低电压穿越了。刘纯说:因为风电机组进入低电压穿越过程后,如果风电场的动态电压控制性能不好,会使风电集中送出系统产生高电压。所以,我们又开始研究如何避免低电压穿越时产生高电压。

  研究自2010年开始,于2011年11月取得突破性成果。今年4月,风电场智能监控系统在河北承德翔风风电场投运。这套系统充分挖掘了风电机组的无功支撑能力,在国内首次实现风电机组无功的毫秒级快速调节,满足风电场稳态、动态和暂态无功调节要求,至今运行良好。

  7月底,国家电网公司公布了2012年科学技术进步奖拟受奖项目名单。大型风电并网规划与试验检测关键技术研究及应用被列为一等奖。申报意见指出:项目成果从风电接入的各个层面推动了风电行业的技术进步和知识产权国有化,促进了风电与电网的和谐发展,有助于保障我国能源安全,应对全球气候变化,减轻我国二氧化碳等污染物排放压力,建立我国经济转型期新的经济增长点。

  科研创新成果的经济社会效益由此清晰可见。

  来源:英大网

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