世界初の県レベルの100%新エネルギー新電力システムは、人口200人以上の湖北省広水市、随州市で100%新エネルギーの独立した電力供給を実現できる。000。 この新しいタイプの電力システムは、新エネルギー電源を主体とし、大規模電力網と柔軟に相互接続し、電源、ネットワーク、負荷、蓄電間の連携を調整した、未来志向の新しい電力網の形です。
8月28日現在、湖北省広水市、随州市で100％風力・光新エネルギーによる新電力システムが241日間安定した試験運転を行っている。 これは、風力や光による新エネルギーの生成と利用を保証できる実用的かつ現実的な電力網であるだけでなく、将来の電力網の特性を備えたオープンなテストプラットフォームでもあります。
中国国家電力網公司のトップ10科学技術実証プロジェクトの1つとして、世界初の県レベルの100％新エネルギー新電力システムが広水市で導入され、広水市の100％新エネルギー独立電源を実現できる。 、供給エリアの人口は 200 人を超えています、000。 この新しいタイプの電力システムは、新エネルギー電源を主体とし、大規模電力網と柔軟に相互接続し、電源、ネットワーク、負荷、蓄電間の連携を調整した、未来志向の新しい電力網の形です。
この新しい電力システムを構築する意義は何でしょうか？ それはどのように社会的、経済的発展に貢献できるのでしょうか？
広水で新しい電力システムが導入される理由
今年6月初め、国家能源局は11の研究機関を組織し、「新電力システムの発展に関する青書」を発行した。 ブルーブックでは、新しい電力システムには安全で効率的、クリーンで低炭素、柔軟性と柔軟性、インテリジェントな統合という4つの重要な特徴があると指摘している。
統計によると、我が国のエネルギー活動による二酸化炭素排出量は総二酸化炭素排出量の約 88% を占め、電力産業からの二酸化炭素排出量はエネルギー産業からの二酸化炭素排出量の約 42% を占めています。 「ダブルカーボン」目標を達成するには、エネルギーが主戦場、電力が主力、新電力システムがキーキャリアとなる。
国家送電網運用・制御標準化技術委員会による定義によれば、新しい電力システムはハブプラットフォームとしての強力なスマートグリッドに基づいており、電源、送電網、負荷、貯蔵の相互作用と複数のエネルギーの補完性によってサポートされており、クリーン、低炭素、安全で制御可能、柔軟で効率的、インテリジェントでフレンドリー、オープンでインタラクティブな基本特性を備えた電力システム。
なぜ従来の電力システムが新しい電力システムに移行する必要があるのでしょうか?
新しいエネルギー源の開発に伴い、我が国の伝統的な電力システムは 3 つの大きな困難に直面しています。電力消費の面では電力負荷が急増し続けています。 電力網側では、大量の新エネルギー電力が接続されており、電力システムのセキュリティに一定の脅威を与えています。
国家エネルギー局の担当者は、新しい電力システムの建設は複雑で骨の折れるシステムエンジニアリングであり、経路レイアウトの全体的な計画、科学的な展開、秩序ある推進が必要であると考えている。
豊富な景観資源を持つ広水には、パイロットデモンストレーションを行うための独特の条件があります。
随州は湖北省で新エネルギー設備容量の割合が最も高く、累積発電量が最大の地域である。 7月末現在、隋州市の送電網に接続された新エネルギー設備容量は319万1900キロワットに達し、新エネルギー普及率は267.93％に達し、つまり新エネルギー設備容量は最大負荷の約2.68倍に達した。 現在、広水新エネルギーの設備容量は244メガワット、最大負荷は61メガワット、新エネルギー普及率は400％に達している。
同時に、広水電力網は末端電力網に属しており、主要電力網から簡単に分離できます。 これには、新エネルギー導入容量の調整可能な割合 (極端な場合、新エネルギー導入容量の割合は 100%)、柔軟な負荷の可変割合、および電気機械電磁環境を構築する機能があります。 複数の形式のネットワーク構築条件を組み合わせることで、ソース、ネットワーク、負荷、ストレージの相互作用などのテクノロジのテスト サイトを提供できます。
2021年12月、国電網湖北電力は、広水市で世界初となる県レベルの100％新エネルギー新電力システム技術実証プロジェクトの建設を検討した。このプロジェクトは、主要な商業、工業、住宅をカバーする418平方キロメートルの電力供給エリアを有する。広水市のお客様。 送電網が新しいエネルギーに適切にアクセスして吸収できる新しい方法を模索し、エネルギー構造の変革を支援します。
大規模電力網との柔軟な相互接続
「広水新能源の新しい電力システムはまだ試運転の第 3 段階にあり、全体的な動作は安定しています。風力、光、蓄電によって独立してサポートされる 110 kV システムの安定性が最初に検証されました。」 国家グリッド湖北電力有限公司の電力科学研究 同研究所の新電力システム研究センターのシニアエンジニア、フー・パン氏によると、広水の100％新エネルギーの新電力システムは「大電力によって支えられた新しい電力システムの形態」であるという。新しいエネルギー供給を主体とし、電源ネットワーク、負荷、貯蔵をリアルタイムで調整し、バランスの取れた運用を行うグリッド。」
独立したグリッドシステムとして、広水100％新エネルギー新電力システムは独立して動作できます。 しかし、大規模送電網との関係は非干渉ではなく、柔軟で柔軟な相互作用です。 風力発電や太陽光発電は「空を見て食う」ものであり、新エネルギーや新電力システムには大きな不確実性があり、それを保証できるのは大規模送電網である。
Hu Pan氏は、電力システムは大規模な送電網に接続されており、キーデバイスであるエネルギールーターなしでは機能しないと述べた。 エネルギー ルーターはバルブに相当し、WiFi ネットワーク ルーターに似ています。 エネルギールーターの電源がオンになると、新エネルギー新電力システムは大規模な電力網と「連携」します。 電源がオフになると、大規模な送電網との接続が「切断」されます。
電源側から送電、変電、配電を経て負荷側に入る従来の電力システムとは異なり、電圧レベルは高から低へと一方向であり、電力の流れは一方向です。 エネルギールーターの助けを借りて、新エネルギー新電力システムは、大規模送電網から電力を受け取るだけでなく、ローカル電力網としても機能します。また、余剰の風力発電や太陽光発電がある場合には、大規模電力網に電力を逆送電することもできます。大規模電力網との柔軟な相互接続を実現します。
広水100％新エネルギー新電力システムは、100メガワット以内の最大の電源規模と最大のフレキシブル負荷比率を備え、すべて風力発電と太陽光発電を利用し、長期自立運転が可能な100％新エネルギー新電力システムである。 ほぼゼロ慣性の完全電力100-メガワットの高比率新エネルギー電力システムは、年間の70%以上を占める100%の新エネルギー電力供給時間を実現し、1年以上を占める新エネルギー電力供給を実現できます。年間の 80%。 同時に、広水実証プロジェクトの4つの新エネルギー電場、1つのエネルギールーターステーション、5つの光貯蔵充電ステーション、2つの変電所、17の給電線、703の変電所、および関連するユーザー施設およびエネルギー貯蔵施設がモデル化されました。 デジタルツイングリッド。 このシステムは、新しい電力システムにおける電圧安定性、周波数安定性、電力バランス、故障特性などの重要な問題を研究するためにも使用でき、新しい電力システムの理論的構築における革新とブレークスルーのための実際のテストシナリオを提供します。
技術革新が安定稼働を支える
新しい電力システムの構築には、従来の電源構造、負荷特性、グリッド形式を変更する必要があり、将来の電力グリッドの設計と構築は、新しい電力システムの複雑さに適応する必要があります。
この目的を達成するために、広水実証プロジェクトの科学研究チームは、100-メガワットの新しいエネルギー網の効率的かつ安定した運用をサポートできる世界初の電源、電力網、負荷、貯蔵の協調制御システムを開発しました。 分散型電源、エネルギー貯蔵、エネルギールーターのリアルタイム制御を調整できます。 パワーエレクトロニクス機器は、特に100％新エネルギーが独立してネットワークに接続されている場合に、非常に複雑なさまざまな電力変動シナリオの下で電圧と周波数の安定性を実現でき、システムがネットワークに接続されている場合にはグリーンや効率などのさまざまなニーズに応えることができます。分離されたネットワークが実行されている場合は、安全かつ信頼性が高くなります。 同時に、科学研究チームは新エネルギーとエネルギー貯蔵ユニットセットネットワークコントローラーも開発し、実際の電力網でステーションネットワーク全体の特性を初めて検証し、新エネルギー発電設備とエネルギー貯蔵電源は石炭発電や水力発電などと同じ特性を持ち、従来の電源と同様の性能を持っています。
国が新しい電力システムの構築を提案して以来、我が国の送電網企業は、エネルギーと電力安全保障の確保を大前提とし、新エネルギーの最大消費を第一の目標として、経済社会発展の電力需要を満たすことを第一の目標としてきた。主な任務であり、強力なスマートグリッドをハブプラットフォームとして採用し、我が国の新しい電力システムの構築と改善に努めます。
我が国の新しい電力システムをさらに改善するには、小規模な実際の現場調査から得られた結論と、増加する新エネルギーの割合の実際の開発経路を組み合わせ、デジタルツイン電力網を構築し、システムのパノラマ認識を実現することができます。インテリジェントな意思決定。 新しい電力システムの安定した動作をサポートおよび保証するために、インテリジェントなアルゴリズムが使用されています。
党委員会書記で国電網湖北電力有限公司の呉英子会長は、「同社は次のステップで、作業計画を完全に実行し、中国での新しい電力システムの構築を主導する」と述べた。そして、2024年に湖北省初の地域横断型新電力システムの構築に努め、湖北省における新電力システムの大規模構築のための完全なソリューションを提供する」と述べた。