“在新型電力系統(tǒng)建設過程中,我們應該探索性研究分布式光伏和海上風電與大受端電網(wǎng)的交互影響。”5月27日上午,在封閉管理的國家電網(wǎng)有限公司華東分部辦公大樓里,分部勞模創(chuàng)新工作室在線組織開展新能源主題沙龍。勞模創(chuàng)新工作室?guī)ь^人、華東電力調(diào)度控制中心副主任曹路提出了工作室目前的研究方向。
今春,受上海此輪新冠肺炎疫情影響,華東電網(wǎng)3月以來負荷水平低于預期。同時,春季風光資源充沛,風電、光伏發(fā)電等新能源電源持續(xù)大出力運行。兩者疊加給電網(wǎng)調(diào)度運行帶來困難。4月9日10時30分,華東電網(wǎng)新能源發(fā)電量和區(qū)外直流來電電量的總和與區(qū)內(nèi)常規(guī)電源發(fā)電量比例達到歷史性的42.4%。高比例電力電子設備、高比例可再生能源“雙高”特性的新型電力系統(tǒng)特征明顯。當天,華東電網(wǎng)運行平穩(wěn)。但這一此前從未出現(xiàn)過的情況引起了國家電網(wǎng)有限公司國家電力調(diào)度控制中心的重視。4月11日,國調(diào)中心召開線上會議,專題分析這一情況。會上,曹路提交了一份題為“華東電網(wǎng)大規(guī)模新能源接入后頻率特性分析”的報告。這份報告也是曹路和同事這兩年開展重點研究取得的成果。
近年來,華東電網(wǎng)內(nèi)新能源電源發(fā)展迅猛。作為區(qū)外新能源消納的主要落點地區(qū),華東電網(wǎng)未來仍將有大容量直流匯入。這考驗著華東電網(wǎng)的頻率穩(wěn)定控制工作。因此,曹路和同事近年來開始思考新能源高占比的受端電網(wǎng)穩(wěn)定性問題。
2021年12月,曹路在他牽頭開展的“華東大規(guī)模沿海風電群交直流并網(wǎng)適應性和主動支撐能力研究”項目仿真過程中發(fā)現(xiàn):嚴重故障下華東電網(wǎng)66%的新能源機組出現(xiàn)低電壓穿越現(xiàn)象,直流全部換相失敗,系統(tǒng)存在低頻風險。
這對新能源高占比受端電網(wǎng)的未來發(fā)展可能會產(chǎn)生深遠影響。為了進一步分析結(jié)論的可靠性,今年2月,曹路牽頭組織華東電力調(diào)控中心相關(guān)專業(yè)處室和南瑞集團有限公司相關(guān)專業(yè)部門召開討論會,明確了進一步研究論證的具體方向,確認風電機組的機端電壓是否跌落到低穿動作定值。
在既定計算方式下,新能源機組低電壓穿越的時長是多少?常規(guī)機組的開機方式怎樣?如果優(yōu)化常規(guī)機組開機方式,是否能夠解決問題?循著這幾個方向,曹路帶領同事持續(xù)開展分析論證。4月10日晚,曹路和同事終于完成了華東電網(wǎng)大規(guī)模新能源接入后頻率特性分析工作,并形成相關(guān)報告。
目前,曹路和研究團隊正圍繞“沿海及海上風電大規(guī)模并網(wǎng)形勢下的電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)”和“新型電力系統(tǒng)下的大電網(wǎng)頻率控制體系”等課題開展相關(guān)研究。(謝蘊之)
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