中國儲能網訊:根據英國曼徹斯特大學凈零基礎設施主席Aoife Foley教授團隊分析,近日,歐洲電力系統(tǒng)連續(xù)發(fā)生數次緊急事件,抽水蓄能緊急發(fā)揮輔助服務作用,為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行發(fā)揮了關鍵作用。抽蓄分會秘書處特作翻譯如下,以饗讀者。
一、事件1:電力系統(tǒng)頻率事件——北海鏈路跳閘
時間:2024年10月8日,上午07:48
10月8日,北海鏈路高壓直流互聯線路(North Sea Link HVDC)在從挪威向英國輸入1.397GW電力時跳閘。系統(tǒng)頻率在不到15秒的時間內從穩(wěn)態(tài)值49.9Hz下降到最低值49.6Hz。由于系統(tǒng)服務的迅速行動,頻率在三分鐘內恢復到49.8Hz,展示了英國電力系統(tǒng)的彈性以及系統(tǒng)運營商在管理大規(guī)模中斷方面的專業(yè)水平。
主要影響:
需求響應:系統(tǒng)需求從32.4GW下降到31.3GW,減少了約1GW,可能是由于需求方面的響應導致的。
風力發(fā)電:在事件發(fā)生時,風力發(fā)電為電網貢獻了約7.3GW的電力。
開式循環(huán)燃氣輪機(OCGTs):快速反應的開式循環(huán)燃氣輪機迅速從4MW增加到38MW,盡管與總電力損失相比,這個功率很小。
抽水蓄能:抽水蓄能的關鍵作用是顯而易見的,在5分鐘內迅速增加了340MW的輸出,極大地幫助了電網的穩(wěn)定。
快速頻率響應(FFR):雖然此處顯示的數據分辨率為5分鐘,但沒有發(fā)現電池儲能系統(tǒng)(BESS)和其他快速動作儲備等FFR服務的準確響應。這些服務通常提供更快的響應(幾秒鐘內),分析更高分辨率的數據將揭示電池儲能系統(tǒng)(BESS)、主要運行儲備(POR)和次要運行儲備(SOR)在此類事件中的直接影響。
深入研究這些FFR服務如何應對事件是非常有趣的,因為更精細的數據將允許更詳細地分析快速行動的資源如何在這種干擾期間幫助穩(wěn)定系統(tǒng)。這一事件凸顯了在我們繼續(xù)整合更多可再生能源時,靈活和反應靈敏的能源系統(tǒng)的重要性。從抽水蓄能到開式循環(huán)燃氣輪機等多種技術的協(xié)調響應,證明了英國電網在處理意外中斷方面的穩(wěn)健性。
互聯線路跳閘頻率增加:高壓直流互聯線路跳閘頻率正在上升。隨著互聯系統(tǒng)變得越來越復雜,可再生能源在能源結構中所占的份額越來越大,我們可以預見更多類似的事件。確保系統(tǒng)服務和互聯保持敏捷和響應性將是維持未來電網穩(wěn)定的關鍵。我們與曼徹斯特大學凈零基礎設施主席奧伊夫·福里教授一起,在朝著凈零目標邁進的過程中,對電力系統(tǒng)事件進行了分析。我們的工作有助于為提高頻率響應和確保電網穩(wěn)定性提供策略,同時增加IBR的貢獻。
我很想聽聽你的見解!
在我們向更加互聯的能源格局過渡的過程中,應該采取哪些措施來提高高壓直流互聯的彈性和可靠性?
二、事件2:英國-法國高壓直流輸電互聯線跳閘
時間:2024年9月25日,上午10:25
事件:9月25日,連接英國和法國的ElecLink高壓直流輸電互聯線路在向英國輸入1GW電力時發(fā)生故障,導致頻率從英國電力系統(tǒng)的50Hz穩(wěn)態(tài)下降到49.74Hz。
由于系統(tǒng)服務的迅速行動,頻率在兩分鐘內恢復到49.8赫茲!這種快速恢復,頻率僅小幅下降,顯示了英國電力系的彈性以及系統(tǒng)操作員對如此大的功率損失的有效處理。
對系統(tǒng)需求的影響:在活動期間,系統(tǒng)需求從30909MW下降到30261MW,減少了約650MW,這可能是由于需求響應措施。
電源側是如何應對的?
風力發(fā)電:當時,風力發(fā)電約為575MW。
開式循環(huán)燃氣輪機(OCGTs):通常用于快速響應的開式循環(huán)燃氣輪機(OCGTs)確實有所增加,但增幅相對較小。
抽水蓄能:它們的作用至關重要,將輸出增加了約400MW,以幫助穩(wěn)定電網。即使這樣的小貢獻,也可以在電網平衡中發(fā)揮重要作用。
與北愛爾蘭的 Moyle 互連器擁有 75 MW 的儲備,在此期間有效響應,對支持英國電網方面發(fā)揮了關鍵作用。
這一事件突顯了靈活、響應迅速的能源系統(tǒng)的重要性,尤其是在可再生能源日益融合的情況下。這是一個很好的例子,說明多個系統(tǒng)服務和互連器如何在意外中斷期間協(xié)同工作以保持電網穩(wěn)定!
增加互聯線路跳閘頻率:
我們觀察到,像這樣的高壓直流互聯線路的跳閘越來越頻繁。隨著互聯電力系統(tǒng)的日益復雜和對可再生能源的日益依賴,我們可以預期未來會發(fā)生更多類似事,在此趨勢下,確保系統(tǒng)服務和互聯互通具有靈活性和響應性,對于維持電網穩(wěn)定性至關重要。