大电网运行控制面临的形势、问题与挑战

一、大电网运行面临的形势

1新能源占比不断增加

2 电力跨大区大容量远距离直流输送

我国负荷中心与新能源分布严重不均衡, 大型清洁能源基地需要通过特高压电网大规模、大容量、高效率的将电力安全外送至负荷中心。

二、大电网运行控制面临的问题与挑战

1 电力电量平衡更加困难

新能源出力不确定性、波动性强, 风、光功率预测难度大, 大规模接入后给电网带来了极大的平衡难题

2 电力跨大区输送影响送受端频率、电压稳定

随着特高压工程的不断投运, 交直流系统发生故障扰动产生的有功、无功冲击, 可导致送受两端出现严重的频率、电压稳定问题

3 电力系统故障形态更加复杂

新能源的高比例接入和跨大区大容量输送使得电力系统故障形态更加复杂, 主要体现在2方面:一是故障“连锁性”突出, 二是电力电子化特征凸显, 宽频稳定问题突出。

随着新能源并网容量不断扩大, 电力电子设备的大量使用, 未来电力系统故障“连锁性”和宽频稳定将更加突出, 需研究制定有效措施予以解决。

4 转动惯量不足的问题

电力系统在发生故障扰动, 产生功率冲击、频率波动时, 依靠大量旋转设备的转动惯性进行调节, 称之为“转动惯量”。转动惯量的大小代表了系统的动态稳定能力。风机叶片等效转动惯量小, 光伏基本无转动惯量。东北、西北地区目前仍以火电为主要电源, 随着风电、光伏等新能源的大面积规模化开发, 新能源大量替代火电的情况下可能出现因转动惯量不足影响新能源外送、降低系统动态稳定裕度的情况。

5 分布式电源带来的运行控制问题

受资源禀赋限制, 新能源开发需要集中式与分布式并举。近年来, 随着节能减排政策、光伏扶贫项目的推行,

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