舒印彪:随着能源转型深入推进,电力系统将面临四个方面重大挑战
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电力系统基础理论体系有待完善,认知能力亟需提升

“双高”电力系统机理亟需进一步明晰。电力系统技术体系如何适应高比例新能源和高比例电力电子装备发展的问题将逐步显现,对以交流技术为基础的传统电力系统基础性理论提出了新的挑战。

电力系统特性分析手段需要提升。接入高比例新能源和高比例电力电子装置电力系统的特性描述与分析方法尚不完善,传统建模仿真方法的分析能力和计算精度难以满足要求,对电力系统稳定特性演变规律的认知能力提出了挑战。

新型电力系统评价体系亟待建立。电力系统源荷随机性、波动性不断增大,运行环境多变,缺乏把握运行状态的合理依据,科学的评价指标体系和标准体系有待建立和完善。

电网结构性风险仍然存在,未来发展路径尚不清晰

大范围资源配置能力有待提高。特高压交流与直流、电源与电网规划需要统筹,跨区输电通道与送端配套电源和送受端配套电网建设需要加强。

超高比例新能源对电网规划提出新挑战。新能源消纳比例持续增加、海上风电基地建设、分布式发电容量增长、电网能量流分布大幅改变,实现新能源电力电量实时平衡成为一个难题。

未来电力系统发展路径尚不明确。未来电力系统将具有大量可再生能源接入、冷热电气多源协同、源荷多时空差异等特征,传统电力系统如何向能源互联网过渡,还需要加强理论支撑和实践探索。

电力系统运行控制难度增大,安全运行面临巨大风险

电力系统平衡能力亟待增强。我国电源结构以火电为主,灵活调节电源相对不足,高比例新能源接入对系统平衡能力和运行灵活性带来巨大挑战。

系统调节控制能力有待提升。新能源和直流大量替代常规电源,电网频率和电压动态调节能力严重不足。由于新能源发电的波动性和随机性,以及大量分布式发电的“弱调度”或“无调度”特点,电力系统协调运行控制难度持续增大。

安全运行风险需要加强防控。电网互联规模不断增大,耦合日趋紧密,电力系统一体化特征明显。电力电子型电源群、直流群密集接入,事故发展过程复杂,故障行为更加难以预测,连锁反应风险加剧,防御体系亟待加强。

电力设备与系统发展缺乏协调,装备技术亟需革新

发电装备支撑调节能力需要加强。未来较长一段时期,仅靠传统电源仍无法满足高比例新能源调峰调频需求。同时,新能源耐受扰动能力低,尚不具备与传统电源相当的安全稳定支撑能力。

输变电装备技术水平需要持续提升。柔性输电设备性能和运行可靠性有待提高。随着短路电流水平提高,大容量高速开关装备技术亟待突破。

大容量储能实用化水平需要提高。低成本、高安全、高效率电化学储能技术亟待突破和大规模应用。储热、储氢等新型储能技术距离商业化应用还有较大差距。

来源:微信公众号“国际能源研究中心“,https://mp.weixin.qq.com/s/WSLrSnjB3kAoclzgdjcNQg 发表时间:2020年10月17日

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