分布式电源发展趋势及智慧能源系统的构建

  发布时间: 2019年08月07日 22:36:22   作者: 广丰能源网

  北极星输配电网讯:近年来,我国各地分布式电源发展迅速。国网河北电力以河北南部地区为样本,分析预测分布式电源发展趋势,为智慧能源系统构建提供参考。

  我国新能源资源丰富,具有大规模开发的资源条件和技术潜力。同时,在全球加强合作、推动创新的共同愿景下,作为新的经济增长点,可再生能源行业前景较为可观,推广发展新能源产业势在必行。

  近年来,河北省南部地区受自然条件、居民分布结构、京津冀大气污染防治等因素影响,基于新能源的分布式电源发展迅速,装机容量年均增长率超过300%。国网河北电力梳理现行政策,摸排新能源及分布式电源发展现状,分析预判分布式电源发展趋势,提出新能源及分布式电源的发展建议,为新能源体系构建提供科学参考。

  政策利好助推分布式电源可持续发展

  国家新能源战略的布局实施及相关政策的制定和发布,为分布式电源的建设和推广夯实了制度保障,促使分布式电源取得长足发展,呈现出“点多面广、局部高密度并网”的态势。近三年来,我国分布式电源年均增长率超过100%。

  2017年,国家发改委和能源局联合发布《关于开展分布式发电市场化交易试点的通知》等多个文件,正式启动分布式发电市场化交易试点建设。河北省政府积极响应,发布《关于开展分布式光伏发电市场化交易试点的通知》,制定分布式发电市场交易实施细则,对可以参与市场化交易试点的电站规模、交易方式等作出详细规定。统筹接入和消纳能力等因素,分布式光伏发电资源和场址主要选在河北南部地区,既能就近消纳,又能保障分布式光伏发电市场化交易的收益率。预计后续试点选择,将优先考虑消纳能力富余的区域。

  光伏扶贫作为国务院扶贫办“十大精准扶贫工程”之一,实现了扶贫开发和新能源利用、节能减排的有机结合。国家能源局发布的《关于可再生能源发展十三五规划实施的指导意见》提出了光伏新增的建设指标,多数省份,如山东省、河北省、山西省、内蒙古自治区等,将新增建设指标全部用于光伏扶贫项目。

  新技术新模式将改变分布式电源的发展趋势

  新技术会引领分布式电源的发展。在分布式电源并网中,储能装置可以通过适当充放电平滑电源的输出功率,从而减少分布式电源接入时的冲击或波动。分布式电源与储能技术的结合,将大大提高系统能源利用率和经济性。

  此外,对分布式电源起促进作用的还有智能并网技术的应用。在清洁能源大量接入时,采用虚拟同步机技术的电源与负荷,均能自主参与电网运行和管理,具备与同步机组一致的运行机制,以抵御外部扰动对同步系统的干扰。

  分布式电源的优化布局及灵活高效并网,是雄安新区绿色能源发展的重要任务之一。河北南网将以雄安新区为引领,以技术的探索和突破驱动新区能源系统的构建,以思维的创新和迭代完善新区能源体制机制。雄安新区将成为新能源与分布式电源新技术、新管理、新模式的孵化器与试验田,从而建立起以清洁低碳为发展方向、以电为中心、以智能电网为配置平台的能源系统。

  新的模式会激发分布式电源新动能。电网的灵活性是新能源消纳的核心,电力辅助服务是提高电网灵活性的手段之一。2017年11月,国家能源局发布了《完善电力辅助服务补偿(市场)机制工作方案》,提出实现电力辅助服务补偿项目全覆盖,鼓励储能设备、需求侧资源参与提供电力辅助服务,允许第三方参与提供电力辅助服务。从长远来看,辅助服务将作为大规模储能参与电网调节的突破口,成为新能源、储能等产业快速发展的新动能。

  构建安全可靠、集约高效、清洁低碳的智慧能源系统

  针对分布式电源快速发展的现状,应基于传统能源系统,运用先进信息技术、智能管理技术,整合气象数据、电网数据等,展开大数据分析,深度耦合信息系统与能源系统,实现“源-网-荷-储”协调发展、集成互补,构建安全可靠、集约高效、清洁低碳的智慧能源系统。

  源:加强虚拟同步发电机技术应用。虚拟同步机包括风机、光伏、储能虚拟同步机等,此技术的应用模式主要为新能源并网、柔性直流输电等。风电虚拟同步机,建议采用转子动能释放控制策略,即在风电机组的主控系统中增加虚拟同步发电机功能算法,投运后需与区域电网中的火电、水电调频协调控制,以降低电网频率二次扰动风险。光伏虚拟同步发电机,建议采用模拟转子运动方程控制策略,推荐锂电池作为附加储能单元的电池选型,投运后应进一步完善参数设置,增强光伏虚拟同步发电机调频支撑能力。储能虚拟同步机,建议对风机和光伏逆变器配置电站式虚拟同步机,推荐全功率变流器并采用电压控制型拓扑结构,关键控制参数需优化整定以规避低频振荡等风险。

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