中國儲能網(wǎng)訊:根據(jù)英國曼徹斯特大學(xué)凈零基礎(chǔ)設(shè)施主席Aoife Foley教授團(tuán)隊(duì)分析,近日,歐洲電力系統(tǒng)連續(xù)發(fā)生數(shù)次緊急事件,抽水蓄能緊急發(fā)揮輔助服務(wù)作用,為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行發(fā)揮了關(guān)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(shí)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(lián)線路(North Sea Link HVDC)在從挪威向英國輸入1.397GW電力時(shí)跳閘。系統(tǒng)頻率在不到15秒的時(shí)間內(nèi)從穩(wěn)態(tài)值49.9Hz下降到最低值49.6Hz。由于系統(tǒng)服務(wù)的迅速行動(dòng),頻率在三分鐘內(nèi)恢復(fù)到49.8Hz,展示了英國電力系統(tǒng)的彈性以及系統(tǒng)運(yùn)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(yīng):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(yīng)導(dǎo)致的。
風(fēng)力發(fā)電:在事件發(fā)生時(shí),風(fēng)力發(fā)電為電網(wǎng)貢獻(xiàn)了約7.3GW的電力。
開式循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)(OCGTs):快速反應(yīng)的開式循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)迅速從4MW增加到38MW,盡管與總電力損失相比,這個(gè)功率很小。
抽水蓄能:抽水蓄能的關(guān)鍵作用是顯而易見的,在5分鐘內(nèi)迅速增加了340MW的輸出,極大地幫助了電網(wǎng)的穩(wěn)定。
快速頻率響應(yīng)(FFR):雖然此處顯示的數(shù)據(jù)分辨率為5分鐘,但沒有發(fā)現(xiàn)電池儲能系統(tǒng)(BESS)和其他快速動(dòng)作儲備等FFR服務(wù)的準(zhǔn)確響應(yīng)。這些服務(wù)通常提供更快的響應(yīng)(幾秒鐘內(nèi)),分析更高分辨率的數(shù)據(jù)將揭示電池儲能系統(tǒng)(BESS)、主要運(yùn)行儲備(POR)和次要運(yùn)行儲備(SOR)在此類事件中的直接影響。
深入研究這些FFR服務(wù)如何應(yīng)對事件是非常有趣的,因?yàn)楦?xì)的數(shù)據(jù)將允許更詳細(xì)地分析快速行動(dòng)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(shí),靈活和反應(yīng)靈敏的能源系統(tǒng)的重要性。從抽水蓄能到開式循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)等多種技術(shù)的協(xié)調(diào)響應(yīng),證明了英國電網(wǎng)在處理意外中斷方面的穩(wěn)健性。
互聯(lián)線路跳閘頻率增加:高壓直流互聯(lián)線路跳閘頻率正在上升。隨著互聯(lián)系統(tǒng)變得越來越復(fù)雜,可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中所占的份額越來越大,我們可以預(yù)見更多類似的事件。確保系統(tǒng)服務(wù)和互聯(lián)保持敏捷和響應(yīng)性將是維持未來電網(wǎng)穩(wěn)定的關(guān)鍵。我們與曼徹斯特大學(xué)凈零基礎(chǔ)設(shè)施主席奧伊夫·福里教授一起,在朝著凈零目標(biāo)邁進(jìn)的過程中,對電力系統(tǒng)事件進(jìn)行了分析。我們的工作有助于為提高頻率響應(yīng)和確保電網(wǎng)穩(wěn)定性提供策略,同時(shí)增加IBR的貢獻(xiàn)。
我很想聽聽你的見解!
在我們向更加互聯(lián)的能源格局過渡的過程中,應(yīng)該采取哪些措施來提高高壓直流互聯(lián)的彈性和可靠性?
二、事件2:英國-法國高壓直流輸電互聯(lián)線跳閘
時(shí)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(lián)線路在向英國輸入1GW電力時(shí)發(fā)生故障,導(dǎo)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(wù)的迅速行動(dòng),頻率在兩分鐘內(nèi)恢復(fù)到49.8赫茲!這種快速恢復(fù),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(dòng)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(yīng)措施。
電源側(cè)是如何應(yīng)對的?
風(fēng)力發(fā)電:當(dāng)時(shí),風(fēng)力發(fā)電約為575MW。
開式循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)(OCGTs):通常用于快速響應(yīng)的開式循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)(OCGTs)確實(shí)有所增加,但增幅相對較小。
抽水蓄能:它們的作用至關(guān)重要,將輸出增加了約400MW,以幫助穩(wěn)定電網(wǎng)。即使這樣的小貢獻(xiàn),也可以在電網(wǎng)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(yīng),對支持英國電網(wǎng)方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。
這一事件突顯了靈活、響應(yīng)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(gè)很好的例子,說明多個(gè)系統(tǒng)服務(wù)和互連器如何在意外中斷期間協(xié)同工作以保持電網(wǎng)穩(wěn)定!
增加互聯(lián)線路跳閘頻率:
我們觀察到,像這樣的高壓直流互聯(lián)線路的跳閘越來越頻繁。隨著互聯(lián)電力系統(tǒng)的日益復(fù)雜和對可再生能源的日益依賴,我們可以預(yù)期未來會發(fā)生更多類似事,在此趨勢下,確保系統(tǒng)服務(wù)和互聯(lián)互通具有靈活性和響應(yīng)性,對于維持電網(wǎng)穩(wěn)定性至關(guān)重要。