Page 14 - 13.2021.7.15.电力设计信息
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经验交流
              经验交流                                                                                                                                                                                               经验交流
                                                                                                                                                                                                                 经验交流


            送端配套电源建设滞后和受端电网承载                                  规模推广的主要障碍。                                                          字互联网技术正在推动全球工业经济向                                  备抗扰性、自适应并网与主动支撑功能

            能力不足。电网结构尚不能完全满足大                                        (5) 电力系统基础理论体系亟需提                                             数字经济演变 ; 以电力电子、智能传感、                               的并网变流器技术及应用 ; 发展储热介

            范围资源配置以及分布式广泛接入的                                   升。传统电力系统技术体系不适应大规                                                   超导及石墨烯材料为代表的装备制造技                                  质技术,逐步推进太阳能热发电向高效

            需要                                                 模新能源和电力电子装备发展的问题逐                                                   术层出不穷。因此,随着各种新型技术                                  率、低成本、高可靠性发展。
                  (2) 电力系统平衡能力严重不足。                            步显现。在规划层面,电力电量平衡以                                                   和开发利用方式的不断涌现,新能源电                                        水电及抽水蓄能 : 提升水泵水轮机

            新能源机组尚不具备与传统电源机组相                                  及容量充裕度的概念与方法应由目前确                                                   力系统装备技术面临着不断创新突破的                                  水力稳定性和鱼友型水轮机 ; 发展超高

            当的电网安全稳定支撑能力,耐受电网                                  定性的思路向概率性的思路转化。在运                                                   可能和重大需求。为构建具备  “高度                                 水头、超低水头水轮机设计理论和水电

            扰动能力较低。现有火电灵活性改造和                                  行层面,需要深入掌握电力电子动态特                                                   电气化的负荷多元互动、基础设施多网                                  设备监测与智能诊断技术 ; 对现有水电
            抽水蓄能的电源灵活调节能力不足,无                                  性,提高复杂环境下的系统分析手段。                                                   融合数字赋能 ”特征的新型电 力系统,                                站增加抽水蓄能功能。

            法完全满足与高比例新能源接入情况下                                        习近平总书记在 2018 年 5 月 28                                         应建立多学科融合下的多维立体化的科                                        调峰电源。构建灵活性火电、抽水

            的系统调峰调频需求。                                         日的中国科学院第十九次院士大会和                                                    学技术体系。                                             蓄能、天然气调峰电站、储氢调峰电

                  (3) 电力系统调节控制能力不足。                            中国 工程院 第十四 次院士 大会上 讲                                                                                                   站、储能电站、虚拟电厂等调峰电源体
            系统运行中已经出现了动态无功支撑不                                  到, “创新从来都是九死一生,但我们                                                        ( 一 ) 智能发电环节。                                系 ; 提升调峰机组的灵活性、深度调峰、

            足、频率调节和稳定不足、短路电流超                                  必须有‘亦余心之所善兮,虽九死其犹                                                         主要方向是围绕高比例新能源接                               快速启停能力 ; 结合储能提升新能源机

            标、传统同步稳定和新形态稳定交织等                                  未悔  ’的豪情“。科技创新是构建清                                                  入,构建合理高比例新能源广泛接入、                                  组的可调度性和调峰机组的功率调节

            安全问题。此外,大量新兴的分布式发                                  洁低碳安全高效的能源体系、构建新型                                                   高弹性电网灵活可靠配置资源、的调峰                                  速率。
            电的 “弱调度 ”或“无调度 ” 特点,                               电力系统的科学道路和必然选择。                                                     电源体系。新能源机组应具备智能灵活、                                       碳捕获与封存或使用技术。碳中性

            导致电力系统协调运行控制难度持续增                                                                                                      友好并网、高效环保的特点,调峰电源                                  燃料技术。利用清洁能源生产碳中性气


                                                                     三:技术路径
            大。由于 “数据烟囱 ”,贯 通“发电—                                     三:技术路径                                                        具备灵活机动、深度调峰、快速启停                                   体和液体燃料,包括氢、氨和烃类载体




            电网—用户”度体系的基础还没有完全                                        科技创新是构建清洁低碳安全高效                                               能力。                                                等。可以长期储存电力和运输燃料,也
            建立。                                                的能源体系、构建新型电力系统的科学                                                         风电 : 发展大叶轮、高效率、电网                            可用于发电,尤其是调峰电厂。更长远
                  (4)电力装备支撑能力不足。面向                             道路和必然选择。                                                            友好型风机 ; 研究具备抗扰性、自适应                                的还有微型反应堆和核聚变技术。
            新型电力系统电力电子化的特性,现有                                        当前,科技革命和产业变革日新月                                               并网与主动支撑功能的并网变流器技术

            输变电设备的适应性亟需升级,需要向                                  异,能源互联网、数字能源、电力物                                                    及应用 ; 发展海上风电技术 ; 发展低速                                    ( 二 ) 智能电网环节。
            更敏捷、更智能、更高承载能力方向发                                  联网等领域向纵深发展。以可再生能源                                                   风电与高空风电,集中式与分散式风电                                        主要方向是建设高弹性电网,充分

            展。特别是现有电力系统用电力电子器                                  发电、分布式电源、微电网、储能、电                                                   并举,使得不同地理环境的风能资源都                                  发挥电网大范围资源配置的能力,包括 :

            件过载承受能力低,在物理上决定了装                                  动汽车为代表的能源生产消费技术正在                                                   得到了利用 ; 陆上风电与海上风电进入                                构建交直流远距离输电、区域互联、主

            备与系统的脆弱性,急需提升器件水平。                                 加速传统电力行业向新能源电力系统演                                                   智能化运维阶段。                                           网与微网互动的形态 ; 不断完善新三道
            此外,大容量储能系统的实用化水平亟                                  变 ; 以大数据、云平台、物联网、移动                                                       光伏与光热 : 推广普及高效电池技                            防线,建立全网协同、数据驱动、主动

            需提高,成本、安全和效率仍是储能大                                  通讯、人工智能、区块链等为代表的数                                                   术和工艺,提高晶硅电池效率 ; 研制具                                防御、智能决策的新一代调度体系。

           11   电力设计信息 ELECTRIC POWER DESIGN INFORMATION                                                                                                                      ELECTRIC POWER DESIGN INFORMATION  电力设计信息           12
                                                                                                                                                                                                                 电力设计信息
                                                                                                                                                                              ELECTRIC POWER DESIGN INFORMATION
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