中國儲能網訊：加快青海電力系統(tǒng)“雙高”運行規(guī)律研究，規(guī)范開展新能源集群短路比評估；開展構網型設備運行特性評估，提升對青海電力系統(tǒng)各類元件及系統(tǒng)整體穩(wěn)定特性認知；加快提升電力電子設備精細化建模水平，開展多類型支撐調節(jié)資源協同規(guī)劃……10月22日，國網青海電力在2024年度第四季度工作會議上，提出一系列旨在加快推進科技創(chuàng)新、科學構建新型電力系統(tǒng)的有力舉措，持續(xù)推動科技創(chuàng)新迸發(fā)活力，打造服務能源清潔轉型的青海樣板。
作為全國重要的新能源基地，青海省一直致力于探索具有青海特色的清潔能源發(fā)展之路，通過清潔能源規(guī)模化、基地化發(fā)展，打造國家清潔能源產業(yè)高地。“十三五”期間，國網青海電力保障全省新能源裝機年均增速超過25%，裝機規(guī)模擴大了5倍。今年以來，青海新能源發(fā)電量占比超48%，以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)特征更加明顯，非水可再生能源消納權重位居全國第一，青海電網已初步具備新型電力系統(tǒng)形態(tài)，為青海能源清潔轉型取得明顯成效提供了支持。
瞄準關鍵賽道 研發(fā)硬核技術
在青海省從“地理高地”向“清潔能源產業(yè)高地”邁進的進程中，青海新能源發(fā)展如火如荼，但同時也帶來了電源結構、網源時空、生產消納、儲能周期、價值價格等“五個錯配”的難題。
面對新能源裝機容量及發(fā)電量占比“雙主體、雙過半”特性，如何保障新能源大規(guī)模高比例并網消納、如何確保大電網安全穩(wěn)定運行、如何在能源轉型實踐中打造出青海特色……國網青海電力主動迎接挑戰(zhàn)，扛牢“一地一鏈”責任，堅持科技創(chuàng)新，瞄準關鍵賽道加大研發(fā)投入，以一系列“硬核”技術破解“卡脖子”難題，攻克了源網荷儲協調控制、配網靈活控制等一批技術難題，持續(xù)提升科技創(chuàng)新能力。
基于新型電力系統(tǒng)發(fā)展需求，國網青海電力開展了構網型儲能、直流匯集組網、園區(qū)級綜合能源系統(tǒng)規(guī)劃運行、電碳協同管理關鍵技術研究，并特別立項了“支撐新型電力系統(tǒng)構建的新能源友好并網、源荷協同技術及關鍵裝備研究”課題，作為國家電網新型電力系統(tǒng)示范工程配套科研項目。8月9日，該項目通過國網能源院專家組的督導，為后續(xù)成果早日落地、促進新能源大規(guī)模開發(fā)打下了良好基礎。
“該項目在電源側提高了電壓支撐水平和新能源友好并網能力，在負荷側指導用戶節(jié)能降碳，提升源荷互動水平，從而支撐新型電力系統(tǒng)構建?！眹W青海電力經濟技術研究院院長李紅霞說。該項目自2021年底啟動，從源端支撐新能源友好并網、荷側零碳系統(tǒng)協同規(guī)劃運行兩方面出發(fā)，研制了構網型儲能閥組樣機、大容量直流變壓器模塊樣機，并開發(fā)了綜合能源系統(tǒng)運行管理平臺、電碳協同管理系統(tǒng)。目前，該項目在青海海西地區(qū)開展高壓直掛式構網型儲能示范及50兆瓦光伏直流匯集示范。
瞄準關鍵賽道，國網青海電力充分調動科研人員的積極性、主動性和創(chuàng)造性，加大“賽馬爭先”創(chuàng)新平臺專項攻關力度，在新能源主動支撐、群集送出等領域開展體系化攻關，高質量推進國網新型儲能原創(chuàng)技術策源地重點研究。
強化創(chuàng)新實踐 形成示范效應
作為國家電網公司新型電力系統(tǒng)省級示范區(qū)之一，國網青海電力發(fā)揮企業(yè)創(chuàng)新主體作用，全力構建國家級創(chuàng)新平臺、省部級創(chuàng)新中心和公司級創(chuàng)新實驗室“三位一體”的協同創(chuàng)新體系，支撐青海省打造國家清潔能源產業(yè)高地。一批具有青海特色、引領地區(qū)產業(yè)發(fā)展的重大成果開始發(fā)揮作用。
面對青海電網新能源高比例實際，以及新能源高度不確定性、多能互補耦合復雜、電網運行狀態(tài)多變等特性，電源側的發(fā)電控制和電網側的調度控制都面臨著巨大壓力和挑戰(zhàn)。國網青海電力開展產學研協同攻關，牽頭開展了“高比例新能源電力系統(tǒng)多能互補優(yōu)化配置與運行關鍵技術及應用”項目研究。該項目于今年5月順利通過成果評價，專家組一致評價該成果達到國際領先水平。
自2017年該項目作為國家重點研發(fā)計劃推進實施以來，國網青海電力科研團隊集中攻關，實現了多學科多專業(yè)的交叉融合，通過一次次實驗，突破了一個個技術難題。“針對新能源不確定性表征難、電源容量配置與多點布局難、實時控制與風險防控難等問題，團隊開展了多能源電力系統(tǒng)統(tǒng)一建模、規(guī)劃設計、互補調度和控制的系統(tǒng)性研究，提出了新能源不確定性表征與多能互補特性分析方法，創(chuàng)新突破了多能互補協調優(yōu)化配置、互補優(yōu)化調度與互補協調控制等多項關鍵技術?！眹W青海電科院電網技術中心主任宋銳介紹。
“該項目不僅為推動能源基地多能互補開發(fā)與利用、提升新能源消納能力、帶動我國新能源并網運行控制技術升級提供了重要技術支撐，而且建立了高比例新能源多能互補應用典范，形成了可借鑒、可推廣的技術成果和實踐經驗。”國網青海電科院總工程師王生杰說。
經過多年創(chuàng)新研究，目前，該項目已獲得發(fā)明專利35項，授權軟件著作權6項。自2019年起，項目成果已在青海、新疆電網全面應用，并在西北、甘肅、山東、吉林、黑龍江等區(qū)域和省級電網的12座多能互補電站進行了推廣，支撐了各地電網年度新能源消納能力評估、可再生能源消納責任權重測算、電源協調控制等，為促進高比例新能源消納提供了重要支撐，社會經濟效益顯著。
2024年，國網青海電力立足于打造能源轉型特色實踐，加快建設新型電力系統(tǒng)技術創(chuàng)新中心、貴南科研實證基地，聚焦“新能源+儲能+調相機”場站級控制、新型儲能與負荷調節(jié)控制等應用場景，打造一批特色示范工程。
優(yōu)化創(chuàng)新生態(tài) 加快科技自強
新型電力系統(tǒng)建設是推進能源轉型的關鍵內容和重要載體，科技創(chuàng)新是構建新型電力系統(tǒng)的動力和支撐。國網青海電力持續(xù)優(yōu)化創(chuàng)新生態(tài)，加快打造優(yōu)勢科技力量，以高水平科技創(chuàng)新推動青海能源清潔綠色轉型高質量發(fā)展。
“良好的創(chuàng)新生態(tài)好比優(yōu)良的土壤，給創(chuàng)新主體帶來了發(fā)揮效能的良好環(huán)境。”國網青海電力科技部成果處處長鐘憲成說，“我們承建全國首家省政府授牌的新型電力系統(tǒng)技術創(chuàng)新中心，聯合清華大學、華為公司等單位協同攻關，牽頭承擔12項國家級、42項省部級重大科技項目，參與制定國家及行業(yè)標準22項，科技創(chuàng)新能力顯著提高?！?
2023年，國網青海電力立足科技創(chuàng)新自強自立，從六個方面制定了20項舉措。其中包括“風光儲協同主動支撐暫態(tài)電壓控制技術”等9項牽頭國網課題正在有序推進，成功申請青海省氫能產業(yè)重大專項，參與國網新型電務系統(tǒng)科技攻關行動計劃重大專項2項，牽頭的11項成果通過青海省科技廳評價，4項達到國際領先水平；獲批國家能源局“賽馬爭先”創(chuàng)新平臺，申報的“大型新能源基地多元儲能技術實驗室”獲批國家電網公司實驗室；積極推進創(chuàng)新成果轉化應用，累計實現轉化收入超過3000萬元；扎實開展技術標準創(chuàng)制應用工作，形成4700余項技術標準體系清單；積極強化科研基礎管理，建立了科技項目“督導人”機制……國網青海電力通過整合創(chuàng)新資源，有效促進創(chuàng)新鏈和產業(yè)鏈融合，取得良好成效。
“我們正在建設的是國內新能源占比最高、運行控制最復雜的省域交直流混合大電網。強電網、促消納，全力服務能源清潔轉型任務艱巨。技術創(chuàng)新是破解新能源發(fā)展與外送難題的重要手段?！辩姂棾烧f道。未來3~5年，國網青海電力將圍繞“源網荷儲數碳”六個方面，從清潔低碳能源供應技術、新型電力系統(tǒng)安全控制技術、柔性負荷互動的智能配電網技術、新型儲能關鍵技術研究與應用、電網數智化技術研究與應用、基于能源大數據的雙碳技術等領域開展關鍵核心技術攻關，以高水平科技創(chuàng)新支撐新型電力系統(tǒng)示范區(qū)建設，全力打造國家清潔能源產業(yè)高地。
