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新能源在這里變得很“聽話”——風電不會因為風吹草動就跑掉

2016-07-20 來源:亮報 瀏覽數(shù):10322

新能源與儲能運行控制實驗室建于2006年,2015年9月成為國家重點實驗室。目前,包含張北試驗基地、電池儲能技術實驗室等試驗研究基礎。實驗室主要圍繞新能源這種波動性電源現(xiàn)在和未來能發(fā)多少電,新能源發(fā)電單元(風電機組或光伏發(fā)電單元)如何能夠穩(wěn)定地并網(wǎng)發(fā)電,以及新能源發(fā)出的綠色清潔電如何能最大限度得到利用等方面開展技術攻關。這些研究在未來將會讓每個人獲益。

  實驗室名片
  
  新能源與儲能運行控制實驗室建于2006年,2015年9月成為國家重點實驗室。目前,包含張北試驗基地、電池儲能技術實驗室等試驗研究基礎。實驗室主要圍繞新能源這種波動性電源現(xiàn)在和未來能發(fā)多少電,新能源發(fā)電單元(風電機組或光伏發(fā)電單元)如何能夠穩(wěn)定地并網(wǎng)發(fā)電,以及新能源發(fā)出的綠色清潔電如何能最大限度得到利用等方面開展技術攻關。這些研究在未來將會讓每個人獲益。
  
  預測準
  
  知道新能源能發(fā)多少電
  
  電力系統(tǒng)是一個實時平衡的系統(tǒng),用戶用多少電,電力調(diào)度部門才能指揮發(fā)電廠發(fā)多少電。電網(wǎng)中的電流就像河中的水流一樣,流入電網(wǎng)的功率和電網(wǎng)流出到負荷的功率每時每刻都是一樣的,猶如天平的兩端,在用電量不變的情況下,當風電來臨時,只有調(diào)減火電、水電等常規(guī)電源的發(fā)電,才能保證電力系統(tǒng)的平衡和安全運行。
  
  常規(guī)電源比如火電可實時調(diào)節(jié)功率,滿足正常波動負荷的供電需求,但新能源發(fā)出的電是波動的,要想讓新能源發(fā)出的電接入電網(wǎng),必須提前預知新能源出力。
  
  俗話說“天有不測風云”,正是“風”“云”的瞬息萬變導致新能源出力具有很強的隨機性和波動性。風電功率預測是否準確決定了常規(guī)電源的運行,進而決定了調(diào)度支持系統(tǒng)可以預留給風電的運行空間。
  
  2008年11月,實驗室研發(fā)的我國首套具有自主知識產(chǎn)權的風電功率預測系統(tǒng)WPFS在吉林省電力調(diào)度中心投入運行。該系統(tǒng)對復雜地形風電場的預測精度明顯優(yōu)于國外,在歷史數(shù)據(jù)少的條件下,對平原地形風電場的預測精度與國外相當。實驗室還開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權的新能源調(diào)度技術支持系統(tǒng),相比歐美風電大國僅依靠電力市場制定日前日內(nèi)發(fā)電計劃,該系統(tǒng)還具備周、日前和日內(nèi)時序遞進風水火發(fā)電計劃滾動協(xié)調(diào)優(yōu)化、新能源接納能力在線評估、新能源運行特性在線評價等功能,最大限度地挖掘了電力系統(tǒng)消納新能源的潛力。
  
  目前,新能源優(yōu)化調(diào)度支持系統(tǒng)已應用于新疆、吉林、黑龍江等16個省級電力調(diào)控中心,覆蓋全部我國新能源發(fā)展大省,根據(jù)吉林等多個電力調(diào)度機構統(tǒng)計,系統(tǒng)應用后,新能源富集區(qū)的新能源利用率提升了10%以上。
  
  實驗室建立了電力系統(tǒng)內(nèi)首個數(shù)值天氣預報中心,并與國際上最權威的美國國家大氣研究中心等合作,成功生產(chǎn)了精度較高的數(shù)值天氣預報數(shù)據(jù),為“預測準”提供了基礎數(shù)據(jù)。
  
  如何將氣象信息與新能源出力建立映射關系,實驗室使出渾身解數(shù),見招拆招。對于歷史數(shù)據(jù)充分的新能源電站,將天氣信息與出力數(shù)據(jù)建立統(tǒng)計關系;對于沒有歷史數(shù)據(jù)的新建新能源電站或者歷史數(shù)據(jù)質(zhì)量差的新能源電站,從發(fā)電原理出發(fā),根據(jù)新能源機組自身特性將天氣信息直接轉換為出力。
  
  根據(jù)新能源發(fā)電功率預測結果,電網(wǎng)調(diào)度可以合理安排發(fā)電計劃,從而提高電網(wǎng)接納新能源的能力。預測結果也可以用于指導新能源電站的計劃檢修,提高運行經(jīng)濟性。目前,實驗室研發(fā)的新能源發(fā)電功率預測系統(tǒng)已在國內(nèi)20多個省級電力調(diào)度機構運行,覆蓋我國約80%的新能源電站,預測規(guī)模居世界首位,預測精度達到國際先進水平。
  
  用得上
  
  風電不會因為風吹草動
  
  就跑掉
  
  對于果農(nóng)來說,果樹上的果實長得不結實,刮陣小風就掉落一地,可謂損失慘重。新能源并網(wǎng)亦是如此,2008年以來因為風電機組性能問題,導致電網(wǎng)發(fā)生微小擾動就導致風電機組脫網(wǎng),對電網(wǎng)造成巨大沖擊。
閱讀上文 >> 風機葉片Rtm制造工藝的優(yōu)勢
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