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高压电气元件系列 | News Center

新式电力系统 变电站须选用更先进电力电子技能

发布时间:2022-06-28 15:51:54 来源:环球体育bet

  北极星智能电网在线讯:完成碳达峰、碳中和,动力是主战场,电力是主力军,作为“龙头带动效果”的央企--南边电网首先发布了《南边电网公司建造新式电力系统举动计划(2021-2030年)白皮书》(以下简称白皮书),白皮书提出了八大要点举动推进公司建造新式电力系统作业执行落地,支撑南边五省区及港澳区域碳达峰、碳中和方针完成。

  依据白皮书总体方针,公司将在“十四五”和“十五五”期间别离新增1亿千瓦风景新动力装机:完成从现在0.5亿千瓦增加到2023年2.5亿千瓦,推进新动力成为榜首大电源。因为新动力自身具有间歇性、随机性、动摇性的特征且在大规划并网接入条件下,变电站作为衔接电源和负荷的能量纽带,也相同面对由传统“源随荷动”运转形式向“源网荷储”转型。因而,

  以IGBT等为代表的全控型电力电子器件构成的柔性电力电子技能以其灵敏、可控、高效的特性将在构建新式电力系统的变电站中发挥重要效果。

  新式电力系统的明显特征是新动力在电源结构中占有首要位置,而未来新动力大规划开发的要点首要会集在西部、北部区域,且新动力自身出力的不确定性和动摇性的特征,使得大规划的接入沟通电网出现电压和频率安稳难以操控,潮流搬运困难,通道使用率低劣等问题。

  为保证未来新式电力系统安全安稳,南边电网也在白皮书中明确提出了建造“合理分区、柔性互联、安全可控、敞开互济”刚强牢靠主网架。根据柔性电力电子技能构建的柔性直流输电以其有功、无功独立可控,运转方法灵敏的特征,在送、受两头均可与弱电网、无源电网以及异步电网联络,支撑新动力的大规划友爱并网。

  此外,经过发挥柔性直流电力电子技能杰出的扩展性,在送受两头接入抽水蓄能电源、电化学储能电源等进一步增强区域互联电网灵敏的能量交互,进步新动力使用功率。

  电力电子技能为未来城市电网分区变电站柔性互联供给了或许。近几十年来,跟着我国经济的高速增加,城市电网的建造脚步也不断加速并取得了较好的开展。

  可是城市电网因为受环境和资源两层约束多为受端电网,在运方法上选用分区运转来处理电网短路电流过大和电磁环网事故隐患,可是城市电网分区运转也存在区域供电才能缺乏、无法有用均衡负载、区域牢靠性下降等限制,选用柔性电力电子设备则为完成城市电网分区变电站柔性互联,进步城市供电安全性牢靠性供给了或许

  突破了传统变电站被迫操控的技能瓶颈,构建具有主动操控才能的变电站,到达实时均衡区域变电站内主变或线路的负载率、进步设备的使用功率,缓解当时普遍存在的变电站主变及线路的重过载问题。

  使用柔性电力电子配备的接连调理才能,实时补偿主变高压或低压母线分段开关闭合时构成的电磁合环电流,完成变电不同参数变压器并排闭环运转。

  支撑了负荷中心无功需求,平抑新动力并网形成的电压动摇,毛病时供给动态无功和阻尼操控,防止电网失稳。

  ,使用柔性互联变电站的直流母线,一方面易于构建多电源联合供电的会集式大规划充电站建造的技能计划,满意日益增加的新动力轿车的充换需求;另一方面也可使用其裕量储能换电设备,构建根据V2G(Vehicle-to-grid,车辆到电网)的储能电站,支撑城市电网的削峰填谷、需求侧呼应等技能的完成。

  风电、光伏电源浸透率跟着新式电力系统构建出现的高浸透率,不只要求大区变电站进步柔性互联才能完成外送消纳,也需求增强新动力发电就地消纳才能,从而从时间尺度上改进源-荷匹配才能

  ,而根据柔性电力电子技能则为新动力的接入新式变电站的就地消纳供给了根底:

  经过选用根据“背靠背”的柔性电力电子开关,能够完成变电站各个主变之间的负载率柔性调控,防止变电站主变排列运转间歇性新动力消纳受限,下降网络损耗和电压动摇,增强变电站就地消纳新动力才能,有用进步新动力使用功率。

  经过选用全控型电力电子设备的柔性电力电子开关的主动操控才能,能够完成变电站多回电网进线之间的潮流再分配和线路潮流的灵敏调理,处理偏远区域弱沟通系统新动力消纳潮流堵塞问题,使得新动力“线”消纳转变为多进线构成的“网”消纳,更好地满意用户对电能质量和供电牢靠性的要求。

  ,缓解地点供电区域接入会集式或分布式新动力的间歇性、动摇性和随机性,完成区域电网的网源储协同自治优化和沟通电压接连操控,支撑新式电力系统的二次调频和无功电压主动调理。

  ,特别叠加以风景为主的新动力电源面对极点气候自身软弱特点,未来电网将面对更为严峻的安全应战。例如2021年头美国最大新动力出产和消费地-德州,因为受极点酷寒气候影响形成超550万用户停电。而在太平洋彼岸的我国,今年头南边电网区域也遭受了5轮大规划寒流侵袭,城市仍旧万家灯火通明,年月一片静好!我国电网在面对极点凝冻灾祸如此刚强的重要原因便是得益于根据电力电子技能的直流融冰设备的大规划使用。未来跟着以新动力为主体的新式电力系统开展以及电力电子技能进步,以柔性电力电子技能的新式电力配备必将大规划替代现有的半控型技能的融冰设备,发挥更大的效果:

  ,保证输电线路走廊的安全;另一方面根据柔性电力电子配备在变电站平常可作链式储能接口,一旦遇到极点气候当即转变为应急电源供电形式,支撑极点气候下电网牢靠供电。新式电力系统作为未来电网开展新形态,必然引导现有传统单一功用变电站朝着集多功用于一体的归纳变电站开展,需求柔性电力电子技能也将发挥越来越为重要的效果。因而,

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