Verdens første 100 % nye energisystem på amtsniveau kan realisere 100 % ny energiuafhængig strømforsyning i Guangshui City, Suizhou City, Hubei-provinsen, med en befolkning på mere end 200,000. Denne nye type elsystem er en fremtidsorienteret ny form for elnet med ny energiforsyning som hovedlegeme, fleksibel sammenkobling med det store elnet og koordineret samspil mellem kilde, netværk, belastning og lager.
Fra den 28. august har et nyt strømsystem drevet af 100 % vind og lys ny energi været i stabil prøvedrift i 241 dage i Guangshui City, Suizhou City, Hubei-provinsen. Det er ikke kun et praktisk og realistisk elnet, der kan sikre, at vind og lys ny energiproduktion kan genereres og bruges, men også en åben testplatform med karakteristika fra fremtidens elnet.
Som et af de ti bedste videnskabs- og teknologidemonstrationsprojekter i Kinas State Grid Corporation, er verdens første 100 % nye energisystem på amtsniveau blevet implementeret i Guangshui City, som kan realisere Guangshuis 100 % nye energiuafhængige strømforsyning , og befolkningen i forsyningsområdet overstiger 200,000. Denne nye type elsystem er en fremtidsorienteret ny form for elnet med ny energiforsyning som hovedlegeme, fleksibel sammenkobling med det store elnet og koordineret samspil mellem kilde, netværk, belastning og lager.
Hvad er betydningen af at bygge dette nye elsystem? Hvordan kan det tjene social og økonomisk udvikling?
Hvorfor det nye strømsystem er implementeret i Guangshui
I begyndelsen af juni i år organiserede Energistyrelsen 11 forskningsinstitutioner til at udgive "Blå bog om udviklingen af nyt elsystem". Den blå bog påpegede, at det nye strømsystem har fire vigtige egenskaber: sikkert og effektivt, rent og kulstoffattigt, fleksibelt og fleksibelt og intelligent integration.
Statistikker viser, at kuldioxidemissioner fra energiaktiviteter i mit land tegner sig for omkring 88 % af de samlede kuldioxidemissioner, og kuldioxidemissioner fra elindustrien tegner sig for omkring 42 % af kuldioxidemissioner fra energiindustrien. For at nå målet med "dobbelt kulstof" er energi den vigtigste slagmark, elektricitet er hovedkraften, og det nye kraftsystem er nøglebæreren.
I henhold til definitionen givet af National Grid Operation and Control Standardization Technical Committee er det nye elsystem baseret på et stærkt smart grid som en hub-platform, understøttet af kilde-net-belastning-lagring interaktion og multi-energi komplementaritet, og er rent, kulstoffattigt, sikkert og kontrollerbart, fleksibelt og effektivt, intelligent, venligt, åbent og interaktivt strømsystem med grundlæggende egenskaber.
Hvorfor skal det traditionelle elsystem vende sig til det nye elsystem?
Med udviklingen af nye energikilder står mit lands traditionelle elsystem over for tre store vanskeligheder: På strømforbrugssiden fortsætter strømbelastningen med at stige; På elnetsiden er en stor mængde ny energistrøm tilsluttet, hvilket udgør en vis trussel mod elsystemets sikkerhed.
Den relevante person med ansvar for National Energy Administration mener, at konstruktionen af et nyt elsystem er en kompleks og besværlig systemkonstruktion, som kræver overordnet planlægning af stilayout, videnskabelig udbredelse og velordnet fremskridt.
Med sine rige naturressourcer har Guangshui unikke betingelser for pilotdemonstrationer.
Suizhou er regionen med den højeste andel af ny installeret energikapacitet og den største kumulative elproduktion i Hubei. I slutningen af juli nåede Suizhous nye energinettilsluttede installerede kapacitet 3,1919 millioner kilowatt, og den nye energigennemtrængningshastighed nåede 267,93%, det vil sige, at den nye installerede energikapacitet nåede omkring 2,68 gange den maksimale belastning. På nuværende tidspunkt er Guangshui nye installerede energikapacitet 244 megawatt, den maksimale belastning er 61 megawatt, og den nye energigennemtrængningshastighed har nået 400%.
Samtidig hører Guangshui Power Grid til terminalstrømnettet, som nemt kan adskilles fra hovednettet. Den har evnen til at opbygge en justerbar andel af ny installeret energikapacitet (i ekstreme tilfælde er andelen af ny installeret energikapacitet 100%), en variabel andel af fleksible belastninger og et elektromekanisk-elektromagnetisk miljø. De kombinerede multi-form netværkskonstruktionsforhold kan give et teststed for teknologier såsom kilde-netværk-belastning-lagring interaktion.
I december 2021 udforskede State Grid Hubei Electric Power opførelsen af verdens første 100 % nye energi-nye kraftsystemteknologidemonstrationsprojekt på amtsniveau i Guangshui City, med et strømforsyningsområde på 418 kvadratkilometer, der dækker store kommercielle, industrielle og boliger. kunder i Guangshui City. Udforsk nye måder, hvorpå nettet kan få bedre adgang til og absorbere ny energi, og hjælpe med at transformere energistrukturen.
Fleksibel sammenkobling med det store elnet
"Det nye strømsystem i Guangshui New Energy er stadig i tredje fase af idriftsættelsen, og den overordnede drift er stabil. Det har i første omgang verificeret stabiliteten af 110 kV-systemet uafhængigt understøttet af vind, lys og lagring." State Grid Hubei Electric Power Co., Ltd. Power Science Research Ifølge Hu Pan, en senioringeniør ved Instituttets New Power System Research Center, er Guangshuis 100 % nye energi nye elsystem en ny form for strømsystem "understøttet af den store magt net, med ny energiforsyning som hovedelementet, og koordineret og afbalanceret drift i realtid af kildenetværket, belastning og lagring".
Som et uafhængigt netsystem kan Guangshui 100% ny energi nyt kraftsystem fungere uafhængigt. Men dets forhold til det store elnet er ikke ikke-interferens, men fleksibelt og fleksibelt samspil. Vind- og solcelleproduktion "se på himlen for at spise", og det nye energi- og nye elsystem har stor usikkerhed, og det kan det store elnet garantere.
Hu Pan sagde, at strømsystemet er forbundet til det store elnet og ikke kan undvære en nøgleenhed - energirouteren. Energirouteren svarer til en ventil, som ligner en WiFi-netværksrouter. Når energirouteren er tændt, "holder det nye energinye strømsystem i hånden" med det store elnet; når den er slukket, "bryder den op" med det store elnet.
I modsætning til det traditionelle strømsystem, som kommer ind i belastningssiden fra strømkildesiden gennem strømtransmission, strømtransformation og distribution, er spændingsniveauet fra højt til lavt, og strømstrømmen er ensrettet. Ved hjælp af energiroutere kan det nye energinye elsystem ikke kun tage strøm fra det store elnet, men også fungere som et lokalt Når der er overskud af vindkraft og solcellestrøm, kan det også omvendt overføre strøm til den store strøm net for at realisere fleksibel sammenkobling med det store elnet.
Guangshui 100 % ny energi nyt strømsystem er et 100 % nyt energi nyt strømsystem med den største strømforsyningsskala inden for 100 megawatt og den største andel af fleksible belastninger, alle drevet af vindkraft og solcelleanlæg og i stand til langsigtet uafhængig drift. Et næsten nul-inerti, fuld-elektricitet 100-megawatt nyt energisystem med høje proportioner kan realisere 100 % ny energistrømforsyningstid svarende til mere end 70 % af året, og ny energistrømforsyning tegner sig for mere end 80 % af året. Samtidig er 4 nye energi-elektriske felter, 1 energi-routerstation, 5 optiske lagringsladestationer, 2 understationer, 17 feeder-linjer, 703 understationer og relaterede brugerfaciliteter og energilagringsfaciliteter i Guangshui Demonstration Project blevet modelleret. Digital tvillinggitter. Systemet kan også bruges til at studere nøglespørgsmål såsom spændingsstabilitet, frekvensstabilitet, effektbalance og fejlkarakteristika under nye strømsystemer og give reelle testscenarier for innovationer og gennembrud i den teoretiske konstruktion af nye strømsystemer.
Teknologisk innovation understøtter stabil drift
Konstruktionen af et nyt elsystem skal ændre den traditionelle strømkildestruktur, belastningskarakteristika og netform, og designet og konstruktionen af det fremtidige elnet skal tilpasses kompleksiteten af det nye elsystem.
Til dette formål har det videnskabelige forskerhold fra Guangshui Demonstration Project udviklet verdens første kilde-net-belastnings-lagring samarbejdende kontrolsystem, der kan understøtte den effektive og stabile drift af et 100-megawatt nyt energinet. Den kan koordinere realtidsstyring af distribuerede strømkilder, energilagring og energiroutere. Strømelektronikudstyr kan realisere spændings- og frekvensstabilitet under forskellige ekstremt komplekse effektudsvingsscenarier, især når 100 % ny energi er uafhængigt forbundet til netværket og kan opfylde forskellige behov, såsom grønt og effektivt, når systemet er tilsluttet netværket, og sikker og pålidelig, når det isolerede netværk kører. Samtidig udviklede det videnskabelige forskerhold også et nyt energi- og energilagringsenhedssæt netværkscontroller og verificerede egenskaberne af hele stationsnetværket i det rigtige elnet for første gang, så det nye energiproduktionsudstyr og energilagring strømforsyning har de samme egenskaber som kulkraft, vandkraft osv. Ligner ydelse til konventionelle strømforsyninger.
Siden landet foreslog at bygge et nyt elsystem, har mit lands elnetvirksomheder taget sikring af energi og strømsikkerhed som den grundlæggende forudsætning, at opfylde strømbehovet for økonomisk og social udvikling som det primære mål, idet det maksimale forbrug af ny energi som hovedopgaven, og tage et stærkt smart grid som hub-platformen, og stræbe efter at bygge og forbedre mit lands nye elsystem.
For yderligere at forbedre mit lands nye elsystem, kan vi kombinere konklusionerne fra den lille skala virkelige sceneforskning med den faktiske udviklingsvej for den stigende andel af ny energi, bygge et digitalt tvillingstrømnet og realisere systemets panoramiske opfattelse og intelligent beslutningstagning. Intelligente algoritmer bruges til at understøtte og sikre stabil drift af det nye strømsystem.
Wu Yingzi, sekretær for partiudvalget og formand for statsnetværket Hubei Electric Power Co., Ltd., sagde: "I næste trin vil virksomheden fuldt ud implementere arbejdsplanen for at tage føringen i opbygningen af et nyt elsystem i Hubei, og stræber efter at bygge det første tværregionale nye elsystem i Hubei i 2024. system, der leverer et komplet sæt af løsninger i Hubei til storstilet konstruktion af nye strømsystemer."