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國網西北分部優化新能源暫態性能提升重要斷面輸送能力

8月25日,從國網西北分部獲悉,西北分部通過在青海海西電網開展示范應用,完成50萬千瓦光伏暫態性能的規范和優化改造,提高了新能源在暫態過程中的支撐能力,提升了海西光伏外送斷面送出能力20萬千瓦,驗證了新能源暫態特性優化整體技術方案的可行性和有效性,為新能源源網協調工作開啟了新的篇章。

  隨著新能源持續接入,西北電網高占比新能源特征愈發明顯,新能源的涉網性能對西北電網安全穩定運行和新能源高效利用起著越來越重要的作用。目前,西北電網新能源裝機已經超過一億千瓦,形成青海海西、海南、甘肅河西、新疆哈密等多個大型新能源基地,通過重要外送斷面將新能源送出。由于與常規機組相比,新能源不具備暫態故障過程中的電壓支撐能力,且新能源近區往往缺少常規機組支撐,斷面輸送能力受到一定程度的限制。

  為了解決這一問題,國網西北分部組織開展新能源暫態性能的規范和優化研究工作,申報了國網指南項目《送/受端直流近區大規模光伏發電的控制策略優化技術》,在全面分析電網穩定運行需求及新能源設備約束的基礎上,通過對不同型號逆變器的實際調研聚類分析,開展了新能源暫態支撐性能優化提升的探索與實踐,相關成果已通過專家論證,并在青海海西電網中完成應用示范。通過新能源暫態性能優化,有效提升了新能源在故障過程中的主動支撐能力,改善了地區電網穩定性,提高新能源外送水平。

  通過暫態性能優化,新能源涉網性能向規范化、主動化、目標化進行轉變,實現了以下四個方面的創新:一是首創性提出了新能源電站模型參數的劃分方法,并制定了相應的提取方案,實現了新能源在暫態過程中的控制策略建模的全覆蓋;二是開展了主流新能源機組的調研梳理工作,包含118個風電機型和24個光伏逆變器類型,覆蓋90%的市場容量,結合不同新能源逆變器(變流器)控制策略及暫態特性差異,首次提出了新能源機組聚類建模的實現方法;三是首次將新能源關鍵模型參數與機電暫態模型參數進行了有效的銜接,利用新能源發電設備的實驗室型式試驗數據、現場試驗數據辨識反映新能源發電實際特性的模型實測參數,應用實測模型參數分析新能源暫態性能對電網安全穩定的影響;四是形成了新能源控制策略與參數規范優化實測流程,首次實現了新能源暫態性能優化驗證的全過程閉環管理。

  下一步,國網西北分部將繼續深化新能源暫態性能規范和優化研究,將優化成果在西北其它各省(區)的能源基地進行應用推廣,并與能源監管機構共同協作,深入探索相關補償機制,提升源網友好互動水平,完善高占比新能源電網的網源協調體系,為新能源源網協調與高效利用貢獻西北力量。