Sistem kuasa baharu 100% tenaga baharu peringkat daerah pertama di dunia boleh merealisasikan 100% bekalan kuasa bebas tenaga baharu di Bandar Guangshui, Bandar Suizhou, Wilayah Hubei, dengan populasi lebih daripada 200,000. Sistem kuasa jenis baharu ini ialah bentuk grid kuasa baharu berorientasikan masa depan dengan bekalan kuasa tenaga baharu sebagai badan utama, sambungan fleksibel dengan grid kuasa besar, dan interaksi yang diselaraskan antara sumber, rangkaian, beban dan storan.
Sehingga 28 Ogos, sistem kuasa baharu yang dikuasakan oleh 100% tenaga angin dan cahaya baharu telah berada dalam operasi percubaan yang stabil selama 241 hari di Bandar Guangshui, Bandar Suizhou, Wilayah Hubei. Ia bukan sahaja grid kuasa praktikal dan realistik yang boleh memastikan penjanaan tenaga baharu angin dan ringan boleh dijana dan digunakan, tetapi juga platform ujian terbuka dengan ciri-ciri grid kuasa masa hadapan.
Sebagai salah satu daripada sepuluh projek demonstrasi sains dan teknologi terbaik State Grid Corporation of China, sistem kuasa baharu tenaga baharu 100% peringkat daerah pertama di dunia telah dilaksanakan di Bandar Guangshui, yang boleh merealisasikan bekalan kuasa bebas tenaga baharu 100% Guangshui. , dan populasi kawasan bekalan melebihi 200,000. Sistem kuasa jenis baharu ini ialah bentuk grid kuasa baharu berorientasikan masa depan dengan bekalan kuasa tenaga baharu sebagai badan utama, sambungan fleksibel dengan grid kuasa besar, dan interaksi yang diselaraskan antara sumber, rangkaian, beban dan storan.
Apakah kepentingan membina sistem kuasa baharu ini? Bagaimanakah ia boleh memberi perkhidmatan kepada pembangunan sosial dan ekonomi?
Mengapa sistem kuasa baharu dilaksanakan di Guangshui
Pada awal Jun tahun ini, Pentadbiran Tenaga Negara telah menganjurkan 11 institusi penyelidikan untuk menerbitkan "Buku Biru Pembangunan Sistem Tenaga Baharu". Buku biru itu menegaskan bahawa sistem kuasa baharu itu mempunyai empat ciri penting: selamat dan cekap, bersih dan rendah karbon, fleksibel dan fleksibel serta integrasi pintar.
Statistik menunjukkan bahawa pelepasan karbon dioksida daripada aktiviti tenaga di negara saya menyumbang kira-kira 88% daripada jumlah pelepasan karbon dioksida, dan pelepasan karbon daripada industri kuasa menyumbang kira-kira 42% daripada pelepasan karbon daripada industri tenaga. Untuk mencapai matlamat "karbon berganda", tenaga adalah medan perang utama, elektrik adalah kuasa utama, dan sistem kuasa baharu adalah pembawa utama.
Menurut takrifan yang diberikan oleh Jawatankuasa Teknikal Penyeragaman Operasi dan Kawalan Grid Kebangsaan, sistem kuasa baharu ini berdasarkan grid pintar yang kukuh sebagai platform hab, disokong oleh interaksi storan sumber-grid-beban dan pelengkap berbilang tenaga, dan merupakan sistem kuasa bersih, rendah karbon, selamat dan terkawal, fleksibel dan cekap, pintar, mesra, terbuka dan interaktif dengan ciri asas.
Mengapakah sistem kuasa tradisional perlu beralih kepada sistem kuasa baharu?
Dengan pembangunan sumber tenaga baharu, sistem kuasa tradisional negara saya menghadapi tiga kesukaran utama: dari segi penggunaan kuasa, beban kuasa terus meningkat; Di bahagian grid kuasa, sejumlah besar kuasa tenaga baharu disambungkan, yang menimbulkan ancaman tertentu kepada keselamatan sistem kuasa.
Orang yang bertanggungjawab bagi Pentadbiran Tenaga Kebangsaan percaya bahawa pembinaan sistem kuasa baharu adalah kejuruteraan sistem yang kompleks dan sukar, yang memerlukan perancangan keseluruhan susun atur laluan, penggunaan saintifik dan kemajuan yang teratur.
Dengan sumber pemandangan yang kaya, Guangshui mempunyai keadaan unik untuk demonstrasi juruterbang.
Suizhou ialah rantau yang mempunyai bahagian tertinggi kapasiti terpasang tenaga baharu dan penjanaan kuasa terkumpul terbesar di Hubei. Sehingga akhir bulan Julai, kapasiti terpasang yang disambungkan dengan grid tenaga baharu Suizhou mencapai 3.1919 juta kilowatt, dan kadar penembusan tenaga baharu mencapai 267.93%, iaitu kapasiti terpasang tenaga baharu mencapai kira-kira 2.68 kali beban maksimum. Pada masa ini, kapasiti terpasang tenaga baharu Guangshui ialah 244 megawatt, beban maksimum ialah 61 megawatt, dan kadar penembusan tenaga baharu telah mencapai 400%.
Pada masa yang sama, Grid Kuasa Guangshui tergolong dalam grid kuasa terminal, yang boleh dipisahkan dengan mudah daripada grid utama. Ia mempunyai keupayaan untuk membina bahagian boleh laras kapasiti terpasang tenaga baharu (dalam kes yang melampau, bahagian kapasiti terpasang tenaga baharu ialah 100%), bahagian beban fleksibel yang berubah-ubah, dan persekitaran elektromekanikal-elektromagnet. Keadaan pembinaan rangkaian berbilang bentuk gabungan boleh menyediakan tapak ujian untuk teknologi seperti interaksi sumber-rangkaian-beban-storan.
Pada Disember 2021, Negeri Grid Hubei Electric Power meneroka pembinaan projek demonstrasi teknologi sistem kuasa baharu 100% tenaga baharu peringkat daerah pertama di Bandar Guangshui, dengan kawasan bekalan kuasa seluas 418 kilometer persegi, meliputi komersil, perindustrian dan kediaman utama. pelanggan di Bandaraya Guangshui. Terokai cara baharu untuk grid mengakses dan menyerap tenaga baharu dengan lebih baik serta membantu mengubah struktur tenaga.
Sambungan fleksibel dengan grid kuasa yang besar
"Sistem kuasa baharu Guangshui New Energy masih dalam peringkat ketiga pentauliahan, dan operasi keseluruhan adalah stabil. Ia pada mulanya telah mengesahkan kestabilan sistem 110 kV secara bebas disokong oleh angin, cahaya dan penyimpanan." Grid Negeri Hubei Electric Power Co., Ltd. Penyelidikan Sains Tenaga Menurut Hu Pan, seorang jurutera kanan di Pusat Penyelidikan Sistem Tenaga Baru Institut, sistem kuasa baharu tenaga baharu Guangshui 100% ialah bentuk sistem kuasa baharu "yang disokong oleh kuasa besar grid, dengan bekalan tenaga baharu sebagai badan utama, dan operasi rangkaian sumber, beban dan penyimpanan yang diselaraskan dan seimbang dalam masa nyata".
Sebagai sistem grid bebas, Guangshui 100% tenaga baharu sistem kuasa baharu boleh beroperasi secara bebas. Tetapi hubungannya dengan grid kuasa besar bukanlah tanpa gangguan, tetapi interaksi yang fleksibel dan fleksibel. Penjanaan kuasa angin dan fotovoltaik "lihat ke langit untuk makan", dan tenaga baharu serta sistem kuasa baharu mempunyai ketidakpastian yang besar, dan grid kuasa yang besar boleh menjaminnya.
Hu Pan berkata bahawa sistem kuasa disambungkan ke grid kuasa yang besar dan tidak boleh dilakukan tanpa peranti utama—penghala tenaga. Penghala tenaga adalah bersamaan dengan injap, yang serupa dengan penghala rangkaian WiFi. Apabila penghala tenaga dihidupkan, sistem kuasa baharu tenaga baharu "berpegang tangan" dengan grid kuasa yang besar; apabila ia dimatikan, ia "pecah" dengan grid kuasa yang besar.
Tidak seperti sistem kuasa tradisional, yang memasuki bahagian beban dari bahagian sumber kuasa melalui penghantaran kuasa, transformasi kuasa dan pengagihan, tahap voltan adalah dari tinggi ke rendah, dan aliran kuasa adalah satu arah. Dengan bantuan penghala tenaga, sistem kuasa baharu tenaga baharu bukan sahaja boleh mengambil kuasa daripada grid kuasa besar, tetapi juga bertindak sebagai tempatan Apabila terdapat lebihan kuasa angin dan kuasa fotovoltaik, ia juga boleh menghantar kuasa secara terbalik kepada kuasa besar. grid untuk merealisasikan sambungan fleksibel dengan grid kuasa yang besar.
Sistem kuasa baharu 100% tenaga baharu Guangshui ialah sistem kuasa baharu tenaga baharu 100% dengan skala bekalan kuasa terbesar dalam 100 megawatt dan bahagian terbesar beban fleksibel, semuanya dikuasakan oleh kuasa angin dan fotovoltaik serta mampu beroperasi bebas jangka panjang. Sistem kuasa tenaga baharu berkadar tinggi hampir sifar, elektrik penuh 100-megawatt boleh merealisasikan 100% masa bekalan kuasa tenaga baharu menyumbang lebih daripada 70% tahun ini, dan bekalan kuasa tenaga baharu menyumbang lebih daripada 80% tahun ini. Pada masa yang sama, 4 medan elektrik tenaga baharu, 1 stesen penghala tenaga, 5 stesen pengecasan storan optik, 2 pencawang, 17 talian penyuap, 703 pencawang dan kemudahan pengguna yang berkaitan serta kemudahan penyimpanan tenaga Projek Demonstrasi Guangshui telah dimodelkan. Grid berkembar digital. Sistem ini juga boleh digunakan untuk mengkaji isu utama seperti kestabilan voltan, kestabilan frekuensi, imbangan kuasa dan ciri-ciri kerosakan di bawah sistem kuasa baharu, dan menyediakan senario ujian sebenar untuk inovasi dan penemuan dalam pembinaan teori sistem kuasa baharu.
Inovasi teknologi menyokong operasi yang stabil
Pembinaan sistem kuasa baharu perlu mengubah struktur sumber kuasa tradisional, ciri beban dan bentuk grid, dan reka bentuk dan pembinaan grid kuasa masa depan mesti menyesuaikan diri dengan kerumitan sistem kuasa baharu.
Untuk tujuan ini, pasukan penyelidik saintifik Projek Demonstrasi Guangshui telah membangunkan sistem kawalan kolaboratif storan sumber-grid-beban-storan pertama di dunia yang boleh menyokong operasi yang cekap dan stabil bagi 100-grid tenaga baharu megawatt. Ia boleh menyelaraskan kawalan masa nyata sumber kuasa teragih, storan tenaga dan penghala tenaga. Peralatan elektronik kuasa boleh merealisasikan kestabilan voltan dan frekuensi di bawah pelbagai senario turun naik kuasa yang sangat kompleks, terutamanya apabila 100% tenaga baharu disambungkan secara bebas ke rangkaian, dan boleh memenuhi pelbagai keperluan seperti hijau dan cekap apabila sistem disambungkan ke rangkaian, dan selamat dan boleh dipercayai apabila rangkaian terpencil sedang berjalan. Pada masa yang sama, pasukan penyelidik saintifik juga membangunkan pengawal rangkaian set unit simpanan tenaga dan tenaga baharu, dan mengesahkan ciri-ciri keseluruhan rangkaian stesen dalam grid kuasa sebenar untuk kali pertama, supaya peralatan penjanaan kuasa tenaga baharu dan bekalan kuasa simpanan tenaga mempunyai ciri yang sama seperti kuasa arang batu, kuasa hidro, dsb. Prestasi yang serupa dengan bekalan kuasa konvensional.
Sejak negara mencadangkan untuk membina sistem kuasa baharu, perusahaan grid kuasa negara saya telah mengambil memastikan keselamatan tenaga dan kuasa sebagai premis asas, memenuhi permintaan kuasa pembangunan ekonomi dan sosial sebagai matlamat utama, mengambil penggunaan maksimum tenaga baharu sebagai tugas utama, dan mengambil grid pintar yang kukuh sebagai platform hab, dan berusaha untuk membina dan menambah baik sistem kuasa baharu negara saya.
Untuk menambah baik lagi sistem kuasa baharu negara saya, kita boleh menggabungkan kesimpulan yang dibuat daripada penyelidikan adegan sebenar berskala kecil dengan laluan pembangunan sebenar perkadaran tenaga baharu yang semakin meningkat, membina grid kuasa berkembar digital, dan merealisasikan persepsi panorama sistem dan bijak membuat keputusan. Algoritma pintar digunakan untuk menyokong dan memastikan operasi stabil sistem kuasa baharu.
Wu Yingzi, Setiausaha Jawatankuasa Parti dan Pengerusi State Grid Hubei Electric Power Co., Ltd., berkata: "Dalam langkah seterusnya, syarikat akan melaksanakan sepenuhnya rancangan kerja untuk menerajui pembinaan sistem kuasa baharu dalam Hubei, dan berusaha untuk membina sistem kuasa baharu merentas wilayah yang pertama di Hubei pada tahun 2024. sistem, menyediakan satu set penyelesaian lengkap di Hubei untuk pembinaan berskala besar sistem kuasa baharu."