國家電網(wǎng)中國電力科學(xué)研究院、國家太陽能發(fā)電實(shí)驗(yàn)室主任張軍軍博士做了主題為《網(wǎng)源協(xié)調(diào)新技術(shù)助推新能源消納》的演講。


張軍軍認(rèn)為從網(wǎng)源矛盾現(xiàn)在已經(jīng)到了第七個(gè)年頭，是非常關(guān)鍵的瓶頸期。要在2020年，把新能源棄風(fēng)棄光的網(wǎng)內(nèi)占比壓到5%以內(nèi)，任務(wù)非常艱巨。從總量來看，2018年在光網(wǎng)轄區(qū)內(nèi)光伏的裝機(jī)總量在新能源歷史當(dāng)中占到了第一位，超過了風(fēng)電。雖現(xiàn)在在全國范圍內(nèi)，風(fēng)電還是比光伏的總裝機(jī)容量要多一些。但其個(gè)人預(yù)測，在2020年，光伏在中國的總裝量要超過風(fēng)電。新能源在短短的十年時(shí)間發(fā)展期，網(wǎng)源協(xié)調(diào)還有很多要理順的東西，進(jìn)而逐漸走向正軌。

張軍軍主要針對電源和電網(wǎng)之間的快速響應(yīng)問題進(jìn)行了詳解。張軍軍講到現(xiàn)今大量的新能源通過超高壓的交直流線路進(jìn)行外送，頻率的控制顯得尤為重要。在中國不光是未來大規(guī)模發(fā)展戶用面臨劇烈的抖動(dòng)問題，在西北，目前大規(guī)模的新能源基地外送的時(shí)候，如果說超高壓直流進(jìn)行雙機(jī)或者單機(jī)閉鎖，會(huì)造成整個(gè)送出線路的風(fēng)險(xiǎn)逐步加大。在仿真工作中得出了結(jié)論：如果說新能源開機(jī)為零的時(shí)候，送出線路發(fā)生故障的時(shí)候，頻率的變化是極其小的。如果隨著新能源開機(jī)的規(guī)模在不斷加大，整個(gè)送出線路的頻率抖動(dòng)值會(huì)迅速發(fā)生變化，給整個(gè)電網(wǎng)的頻率安全帶來極大的影響。

張軍軍介紹，西北變電局跟中國新能源一起起草了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，明確要求目前在西北相關(guān)新能源的廠都要開展相應(yīng)的快速頻率能力改造的工作。目前該工作已得到批復(fù)，第一批100多個(gè)廠站，去年開展了改造的工作，今年陸續(xù)在西北五省開展改造效果的評估工作。

同時(shí)，張軍軍與大家分享了風(fēng)電、光伏的經(jīng)典改造方案。

在風(fēng)電方面，目前有三種快速響應(yīng)改造的方式：第一種通過AGC系統(tǒng)改造，目前這種方式比較簡單，但有自身的缺陷。目前在甘肅贛北風(fēng)電廠和寧夏風(fēng)電廠都用了這種改造方式。此種方式是中間多加了一個(gè)轉(zhuǎn)葉層，指令層層轉(zhuǎn)發(fā)，響應(yīng)的時(shí)間目前測下來可能比較長。

第二種通過能量管理平臺(tái)的方式改造。新疆能源的風(fēng)電廠和陜西華能沈口風(fēng)電廠都通過了這種方式改造。該方式優(yōu)點(diǎn)是不改變現(xiàn)有風(fēng)電廠功率的架構(gòu)，指令傳輸層級較少。缺點(diǎn)是不同風(fēng)機(jī)制造商能量管理平臺(tái)技術(shù)性能存在差異。

最后一種方式是加裝專用的調(diào)頻控制柜解決。這一種方式目前是主力推薦的一種方式，其優(yōu)點(diǎn)是響應(yīng)速度非常快，但是在改造的過程中需要注意和主控的TLC通訊協(xié)議的問題。

在光伏方面，目前也有三種推薦的改造方案。第一種跟風(fēng)電一樣，通過AGC系統(tǒng)的改造實(shí)現(xiàn)，優(yōu)缺點(diǎn)跟風(fēng)電的一樣。

第二加裝快速頻率的響應(yīng)裝置，此種裝置跟風(fēng)電改造的方式差不多，可以在短周期之內(nèi)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有電站和新電站之間做相互兼容，直接與現(xiàn)有的通信單元直接連接，整個(gè)實(shí)測速度比較快。需要注意的問題，這種改造方式，通信單元和逆變器都是采用串聯(lián)通訊方式，響應(yīng)時(shí)間較長，滿足快速調(diào)頻要求需結(jié)合光伏電站實(shí)際情況進(jìn)行通訊網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。如果不存在串聯(lián)通訊的方式，目前這種改造方式是比較好的。

最后一種是逆變器的改造，能夠利用逆變器自身頻率響應(yīng)的能力，但是要注意的問題，光伏電站閉環(huán)調(diào)節(jié)難度加大，因?yàn)槔玫氖悄孀兤鞯恼{(diào)節(jié)能力，需要解決并網(wǎng)點(diǎn)調(diào)頻一致性的問題，所有的逆變器沒有上層的控制器對它進(jìn)行集中的指令，都是通過自己自采量，自跟蹤。但逆變器的數(shù)量眾多，改造工作量相對來說是比較大的。這種改造在成本上目前來看是比較節(jié)約的。

（注：本稿由現(xiàn)場速記稿整理，未經(jīng)本人審核）