Verdens første 100 % nye energisystem på fylkesnivå kan realisere 100 % ny energiuavhengig strømforsyning i Guangshui City, Suizhou City, Hubei-provinsen, med en befolkning på mer enn 200,000. Denne nye typen kraftsystem er en fremtidsrettet ny form for kraftnett med ny energiforsyning som hoveddel, fleksibel sammenkobling med det store kraftnettet, og koordinert samhandling mellom kilde, nett, last og lagring.
Fra 28. august har et nytt kraftsystem drevet av 100 % vind og lett ny energi vært i stabil prøvedrift i 241 dager i Guangshui City, Suizhou City, Hubei-provinsen. Det er ikke bare et praktisk og realistisk kraftnett som kan sikre at vind og lys ny energiproduksjon kan genereres og brukes, men også en åpen testplattform med egenskapene til fremtidens kraftnett.
Som et av de ti beste vitenskapelige og teknologiske demonstrasjonsprosjektene til State Grid Corporation of China, har verdens første fylkesnivå 100 % nye energi nye kraftsystem blitt implementert i Guangshui City, som kan realisere Guangshuis 100 % nye energiuavhengige strømforsyning , og befolkningen i forsyningsområdet overstiger 200,000. Denne nye typen kraftsystem er en fremtidsrettet ny form for kraftnett med ny energiforsyning som hoveddel, fleksibel sammenkobling med det store kraftnettet, og koordinert samhandling mellom kilde, nett, last og lagring.
Hva er betydningen av å bygge dette nye kraftsystemet? Hvordan kan det tjene sosial og økonomisk utvikling?
Hvorfor det nye kraftsystemet er implementert i Guangshui
I begynnelsen av juni i år organiserte Statens energiverk 11 forskningsinstitusjoner for å gi ut «Blåboken om utvikling av nytt kraftsystem». Den blå boken påpekte at det nye kraftsystemet har fire viktige egenskaper: trygt og effektivt, rent og lavkarbon, fleksibelt og fleksibelt og intelligent integrasjon.
Statistikk viser at karbondioksidutslipp fra energiaktiviteter i mitt land utgjør omtrent 88 % av de totale karbondioksidutslippene, og karbondioksidutslipp fra kraftindustrien står for omtrent 42 % av karbondioksidutslippene fra energiindustrien. For å oppnå "dobbelt karbon"-målet er energi hovedslagmarken, elektrisitet er hovedkraften, og det nye kraftsystemet er nøkkelbæreren.
I henhold til definisjonen gitt av National Grid Operation and Control Standardization Technical Committee, er det nye kraftsystemet basert på et sterkt smart nett som en knutepunktplattform, støttet av kilde-nett-last-lagring interaksjon og multi-energi komplementaritet, og er rent, lavkarbon, trygt og kontrollerbart, fleksibelt og effektivt, intelligent, vennlig, åpent og interaktivt kraftsystem med grunnleggende egenskaper.
Hvorfor skal det tradisjonelle kraftsystemet gå over til det nye kraftsystemet?
Med utviklingen av nye energikilder, står mitt lands tradisjonelle kraftsystem overfor tre store vanskeligheter: På strømforbrukssiden fortsetter strømbelastningen å øke; På strømnettsiden tilkobles en stor mengde ny energikraft, noe som utgjør en viss trussel mot sikkerheten i kraftsystemet.
Den aktuelle ansvarlige for Statens energiverk mener at byggingen av et nytt kraftsystem er en kompleks og krevende systemutvikling, som krever overordnet planlegging av stiutforming, vitenskapelig utplassering og ryddig fremskritt.
Med sine rike naturressurser har Guangshui unike forhold for pilotdemonstrasjoner.
Suizhou er regionen med den høyeste andelen ny installert energi og den største kumulative kraftproduksjonen i Hubei. Fra slutten av juli nådde Suizhous nye energinetttilkoblede installerte kapasitet 3,1919 millioner kilowatt, og den nye energipenetrasjonsraten nådde 267,93%, det vil si at den nye installerte energikapasiteten nådde omtrent 2,68 ganger maksimal belastning. For øyeblikket er Guangshui ny installert energikapasitet 244 megawatt, maksimal belastning er 61 megawatt, og den nye energipenetrasjonshastigheten har nådd 400%.
Samtidig tilhører Guangshui Power Grid terminalstrømnettet, som enkelt kan skilles fra hovednettet. Den har evnen til å bygge en justerbar andel av ny installert energikapasitet (i ekstreme tilfeller er andelen ny installert energikapasitet 100%), en variabel andel fleksible laster og et elektromekanisk-elektromagnetisk miljø. De kombinerte multi-form nettverkskonstruksjonsforholdene kan gi et teststed for teknologier som kilde-nettverk-last-lagring-interaksjon.
I desember 2021 utforsket State Grid Hubei Electric Power byggingen av verdens første 100 % nye energidemonstrasjonsprosjekt på fylkesnivå i Guangshui City, med et strømforsyningsområde på 418 kvadratkilometer, som dekker store kommersielle, industrielle og boliger. kunder i Guangshui City. Utforsk nye måter for nettet for å få bedre tilgang til og absorbere ny energi, og bidra til å transformere energistrukturen.
Fleksibel sammenkobling med det store strømnettet
"Det nye kraftsystemet til Guangshui New Energy er fortsatt i den tredje fasen av idriftsettelse, og den generelle driften er stabil. Den har først bekreftet stabiliteten til 110 kV-systemet uavhengig støttet av vind, lys og lagring." State Grid Hubei Electric Power Co., Ltd. Power Science Research Ifølge Hu Pan, en senioringeniør ved instituttets New Power System Research Center, er Guangshuis 100 % nye energi nye kraftsystem en ny kraftsystemform "støttet av den store kraften nett, med ny energiforsyning som hoveddel, og sanntidskoordinert og balansert drift av kildenettet, last og lagring».
Som et uavhengig nettsystem, kan Guangshui 100% ny energi nytt kraftsystem operere uavhengig. Men forholdet til det store strømnettet er ikke ikke-interferens, men fleksibelt og fleksibelt samspill. Vind- og solcellekraftproduksjon «se på himmelen for å spise», og det nye energi- og nye kraftsystemet har stor usikkerhet, og det kan det store strømnettet garantere.
Hu Pan sa at strømsystemet er koblet til det store strømnettet og ikke kan klare seg uten en nøkkelenhet - energiruteren. Energiruteren tilsvarer en ventil, som ligner på en WiFi-nettverksruter. Når energiruteren er slått på, "holder det nye energisystemet i hendene" med det store strømnettet; når den slås av, "bryter den opp" med det store strømnettet.
I motsetning til det tradisjonelle kraftsystemet, som kommer inn på lastsiden fra kraftkildesiden gjennom kraftoverføring, krafttransformasjon og distribusjon, er spenningsnivået fra høyt til lavt, og kraftstrømmen er ensrettet. Ved hjelp av energirutere kan det nye energinye kraftsystemet ikke bare ta strøm fra det store strømnettet, men også fungere som et lokalt Når det er overskudd av vindkraft og solcellekraft, kan det også reversert overføre kraft til storkraften nett for å realisere fleksibel sammenkobling med det store strømnettet.
Guangshui 100% ny energi nytt kraftsystem er et 100% nytt energi nytt kraftsystem med den største strømforsyningsskalaen innenfor 100 megawatt og den største andelen fleksible laster, alt drevet av vindkraft og solcelle og i stand til langsiktig uavhengig drift. Et nesten null-treghet, full-elektrisitet 100-megawatt nytt energikraftsystem med høy proporsjon kan realisere 100 % ny energiforsyningstid som utgjør mer enn 70 % av året, og ny energistrømforsyning som utgjør mer enn 80 % av året. Samtidig er 4 nye energi-elektriske felt, 1 energiruterstasjon, 5 optiske lagringsladestasjoner, 2 understasjoner, 17 matelinjer, 703 understasjoner og relaterte brukerfasiliteter og energilagringsanlegg fra Guangshui-demonstrasjonsprosjektet modellert. Digital tvillingnett. Systemet kan også brukes til å studere sentrale problemstillinger som spenningsstabilitet, frekvensstabilitet, effektbalanse og feilkarakteristikker under nye kraftsystemer, og gi reelle testscenarier for innovasjoner og gjennombrudd i den teoretiske konstruksjonen av nye kraftsystemer.
Teknologisk innovasjon støtter stabil drift
Byggingen av et nytt kraftsystem må endre den tradisjonelle kraftkildestrukturen, lastegenskaper og nettform, og utformingen og konstruksjonen av det fremtidige kraftnettet må tilpasses kompleksiteten til det nye kraftsystemet.
For dette formål har det vitenskapelige forskerteamet til Guangshui Demonstration Project utviklet verdens første kilde-nett-last-lagring kollaborative kontrollsystem som kan støtte effektiv og stabil drift av et 100-megawatt nytt energinett. Den kan koordinere sanntidskontroll av distribuerte strømkilder, energilagring og energirutere. Kraftelektronikkutstyr kan realisere spennings- og frekvensstabilitet under ulike ekstremt komplekse effektsvingningsscenarier, spesielt når 100 % ny energi er uavhengig koblet til nettverket, og kan møte ulike behov som grønt og effektivt når systemet er koblet til nettverket, og trygt og pålitelig når det isolerte nettverket kjører. Samtidig utviklet det vitenskapelige forskerteamet også en ny nettverkskontroller for energi- og energilagringsenhet, og verifiserte egenskapene til hele stasjonsnettverket i det virkelige strømnettet for første gang, slik at det nye energikraftproduksjonsutstyret og energilagring strømforsyning har de samme egenskapene som kullkraft, vannkraft, etc. Lignende ytelse som konvensjonelle strømforsyninger.
Siden landet foreslo å bygge et nytt kraftsystem, har mitt lands kraftnettbedrifter tatt å sikre energi og kraftsikkerhet som den grunnleggende premissen, møte kraftbehovet til økonomisk og sosial utvikling som det primære målet, og tatt maksimalt forbruk av ny energi som hovedoppgaven, og ta et sterkt smart nett som knutepunktplattform, og streber etter å bygge og forbedre mitt lands nye kraftsystem.
For ytterligere å forbedre mitt lands nye kraftsystem, kan vi kombinere konklusjonene som er trukket fra småskala forskning på virkelige scener med den faktiske utviklingsveien for den økende andelen ny energi, bygge et digitalt tvillingstrømnett og realisere systemets panoramaoppfatning og intelligent beslutningstaking. Intelligente algoritmer brukes for å støtte og sikre stabil drift av det nye kraftsystemet.
Wu Yingzi, sekretær for partikomiteen og styreleder for State Grid Hubei Electric Power Co., Ltd., sa: "I neste trinn vil selskapet fullt ut implementere arbeidsplanen for å ta ledelsen i å bygge et nytt kraftsystem i Hubei, og streber etter å bygge det første tverrregionale nye kraftsystemet i Hubei i 2024. system, som gir et komplett sett med løsninger i Hubei for storskala bygging av nye kraftsystemer."