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未來電力系統(tǒng)將走向智能、可控、共享
發(fā)布者:wwh | 來源:中國能源報 | 0評論 | 3770查看 | 2018-11-14 09:50:36    

11月6日,由中國電機工程學會、電氣電子工程師學會電力與能源分會和中國南方電網(wǎng)有限責任公司聯(lián)合主辦的第十一屆電力系統(tǒng)技術國際會議在廣州開幕。圍繞“能源轉型與電力可持續(xù)發(fā)展”主題,多位行業(yè)專家學者指出,隨著全球能源轉型逐步推進,未來電力系統(tǒng)將向互聯(lián)互通、靈活可控、開放共享的方向發(fā)展。


在未來電力系統(tǒng)的愿景中,每個人都將成為電力的生產(chǎn)者和消費者,微電網(wǎng)、端對端能源交易、梯級利用、電氣化交通互聯(lián)將成為未來電力系統(tǒng)的關鍵要素,而要實現(xiàn)這一目標,與會專家指出,目前仍有諸多困難需要克服。


電力系統(tǒng)尋求可持續(xù)發(fā)展


伴隨全球能源轉型的步伐,可再生能源發(fā)電在能源結構中所占比重逐步提高?!澳茉窗l(fā)展呈現(xiàn)新的趨勢,隨著能源結構不斷調(diào)整,推動能源發(fā)展清潔化、低碳化、智能化成為各國能源戰(zhàn)略轉型的重心?!敝袊姍C工程學會理事長鄭寶森在會上指出,“電力處于能源發(fā)展的中心地位,電力系統(tǒng)升級是能源變革的核心和關鍵?!?/p>


國家能源局最新數(shù)據(jù)顯示,截至今年9月底,我國發(fā)電年裝機量為18.6億千瓦,其中可再生能源發(fā)電發(fā)電裝機總量達到7.45億千瓦,占發(fā)電總量的約40%左右。


“中國已經(jīng)成為全球清潔能源發(fā)展最快的國家?!眹译娋W(wǎng)公司總工程師陳國平強調(diào),“但也面臨著環(huán)境污染等問題,能源轉型勢在必行?!庇醒芯匡@示,預計到2020、2035、2050年,非化石能源在一次能源消費中的占比將分別達到17%、32%、51%,石油與煤炭消費總量將逐步下降,未來電力系統(tǒng)將需要解決大規(guī)模風能、光伏等可再生能源并網(wǎng)的問題。


“電力將在能源轉型中作用愈加凸顯,能源再電氣化趨勢明顯?!标悋奖硎?,不論是煤炭、抑或是風能、太陽能,主要都會轉化為電能使用,這也將實現(xiàn)在終端能源消費環(huán)節(jié)電能對化石能源的深度替代。


智能、可控、共享為新方向


與會專家指出,現(xiàn)有理論方法和技術手段難以滿足未來對電網(wǎng)的認知需要,為適應能源轉型戰(zhàn)略,需要構建新一代電力系統(tǒng)。與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)相比,未來電力系統(tǒng)將呈現(xiàn)出廣泛互聯(lián)、智能互動、靈活柔性、安全可控、開放共享這五個特征。


“當前,全球新一輪科技革命、產(chǎn)業(yè)革命加速演進,超導、儲能、機器人與智能制造等領域的技術突破推動著傳統(tǒng)工業(yè)體系分化變革。”中國南方電網(wǎng)有限責任公司副總經(jīng)理劉啟宏在會上指出。


面對電力系統(tǒng)升級新要求,美國工程院士Mohammad Shahidehpour認為,現(xiàn)代電力系統(tǒng)本質(zhì)上是典型的物理控制系統(tǒng),其進程將越來越依賴于先進的信息和通信技術,用于管理分散的資源和負載,而先進的信息通信技術將有助于電力系統(tǒng)更加智能化發(fā)展。


對新一代電力系統(tǒng)來說,新能源、直流輸電、變頻器、儲能設備等電力電子設備將廣泛應用其中。電氣和電子工程師協(xié)會電力與能源分會副主席、美國密蘇里科學技術大學教授Mariesa L. Crow表示,為實現(xiàn)能源互聯(lián)互通,結合現(xiàn)有的電子信息技術,使用電力電子器件對電能進行變換和控制,這是從物理材料層面改變了現(xiàn)有電力系統(tǒng)。


諸多挑戰(zhàn)有待攻克


多位業(yè)內(nèi)人士告訴記者,現(xiàn)有的風電、光伏等可再生能源技術都具有一定的波動性和隨機性。同時,傳統(tǒng)電網(wǎng)以交流電為主導,但未來需要接受直流、高頻等不同物理形態(tài)的電流,為此,電網(wǎng)從技術上需要進行升級。


南方電網(wǎng)科學研究院董事長饒宏認為,為解決多直流饋入帶來的電壓失穩(wěn)風險與交直流并聯(lián)運行的系統(tǒng)功角失穩(wěn)問題,南方電網(wǎng)多年來通過使用異步分區(qū)、柔性直流等技術路線,為國際同類電網(wǎng)發(fā)展提供了借鑒。


另外,隨著新能源裝機規(guī)模的逐步加大,未來電網(wǎng)調(diào)節(jié)性能需要大大提升。隨著電力系統(tǒng)復雜程度加深,電網(wǎng)脆弱性也在加劇,而目前的電力系統(tǒng)技術水平尚有不足。對此,陳國平表示,能源轉型對電力系統(tǒng)特征的影響是巨大的?!皣鴥?nèi)大范圍內(nèi)的資源配置能力需要加強,能源的清潔化在技術上也要求更高的電子化程度?!?/p>


同時,針對整合各種能源資源、建立分布式電力系統(tǒng)方面,Mohammad Shahidehpour指出,當前各大城市交通基礎設施老化,也將是連接電氣化交通能源互聯(lián)網(wǎng)建設過程中需要解決的問題。

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