10月25日,在位于中國電力科學(xué)研究院的新能源與儲能運(yùn)行控制國家重點實驗室內(nèi),新能源發(fā)電調(diào)度運(yùn)行技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊正在開展新能源利用率研究。
新能源利用率是衡量風(fēng)電、光伏發(fā)電利用水平的關(guān)鍵指標(biāo)。近年來,國家電網(wǎng)有限公司經(jīng)營區(qū)新能源利用水平持續(xù)提升,2020年新能源總體利用率達(dá)到97%。隨著新能源裝機(jī)數(shù)量的增加,各省區(qū)電源結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生變化,需針對不同省區(qū)的新能源消納情況開展精細(xì)化測算。該團(tuán)隊利用自主研發(fā)的模擬生產(chǎn)軟件,研究不同場景下各省區(qū)的新能源利用率以及消納責(zé)任權(quán)重指標(biāo),為新能源高效消納提供數(shù)據(jù)支撐。
習(xí)近平總書記“七一”重要講話強(qiáng)調(diào),要立足新發(fā)展階段,完整、準(zhǔn)確、全面貫徹新發(fā)展理念,構(gòu)建新發(fā)展格局,推動高質(zhì)量發(fā)展,推進(jìn)科技自立自強(qiáng)。中國電科院大力實施科技創(chuàng)新,不斷推動能源電力科技自立自強(qiáng)。“十三五”以來,該院承擔(dān)國家重點研發(fā)計劃項目21項、國家自然科學(xué)基金委員會—國家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)聯(lián)合基金項目10項,獲得國家科技進(jìn)步獎19項、中國標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新獎12項、中國專利獎12項,主持制訂、修訂的125項國家標(biāo)準(zhǔn)、294項電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)獲批發(fā)布。
隨著新型電力系統(tǒng)的逐步構(gòu)建,新能源將逐步占據(jù)大電網(wǎng)的主體,現(xiàn)有的電源結(jié)構(gòu)、電網(wǎng)形態(tài)、負(fù)荷特性等都將發(fā)生變化。中國電科院推進(jìn)新型電力系統(tǒng)科技攻關(guān)行動計劃,在新能源相關(guān)技術(shù)、大電網(wǎng)仿真、特高壓輸電設(shè)備等技術(shù)方面全力攻關(guān)。
近年來,隨著我國電力工業(yè)快速發(fā)展,國家電網(wǎng)已成為世界上規(guī)模最大、技術(shù)最先進(jìn)、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、控制難度最大的電網(wǎng)。大規(guī)模直流輸電和新能源發(fā)電并網(wǎng)后,電力系統(tǒng)特性發(fā)生深刻變化。電力系統(tǒng)仿真是認(rèn)知大電網(wǎng)特性、指導(dǎo)電網(wǎng)規(guī)劃和運(yùn)行的有效手段。為不斷適應(yīng)電網(wǎng)新需求,中國電科院開始在電力系統(tǒng)仿真領(lǐng)域探索前行,用創(chuàng)新突破和科技成果為公司構(gòu)建新型電力系統(tǒng)集智賦能。
當(dāng)前,承擔(dān)公司首批“揭榜掛帥制”項目的中國電科院仿真科研團(tuán)隊,正在開展新能源場站和分布式發(fā)電集群精細(xì)建模、大電網(wǎng)全電磁暫態(tài)高效仿真等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),不斷提升電力系統(tǒng)仿真規(guī)模、精度和效率。依托國家電網(wǎng)超算仿真平臺,團(tuán)隊已累計完成數(shù)百萬次模擬分析,支撐了大規(guī)模新能源經(jīng)青豫直流工程、張北柔直工程等重點工程建設(shè)和運(yùn)行。團(tuán)隊負(fù)責(zé)人張星介紹:“仿真技術(shù)已進(jìn)入世界電網(wǎng)研究的‘無人區(qū)’。我們要做先行者,為新型電力系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)行控制提供精準(zhǔn)高效的仿真分析手段。”
我國資源分布不均,新能源的大規(guī)模發(fā)展對電網(wǎng)輸電設(shè)備也有迫切需求。特高壓直流工程是遠(yuǎn)距離最優(yōu)輸送新能源的方式,作為特高壓直流工程交直流變換的“樞紐”,換流變壓器連接交流電網(wǎng)與換流閥廳,研制技術(shù)長期被國外壟斷,迫切需要開展自主化研制。
2008~2018年,中國電科院承擔(dān)“±800千伏換流變壓器自主化研制與應(yīng)用”項目,立足于國產(chǎn)原材料電、磁、熱、力等基礎(chǔ)特性研究,先后突破絕緣設(shè)計、出線裝置、溫升控制、制造工藝等關(guān)鍵技術(shù),研制出國產(chǎn)±800千伏換流變壓器,并在±800靈紹特高壓直流輸電工程等工程推廣應(yīng)用?;谠擁椖砍晒δJ剑椖拷M還研發(fā)了±1100千伏換流變壓器,并在2019年年底投入運(yùn)行。目前,項目組正研發(fā)新一代特高壓換流變壓器,不斷提升輸變電主設(shè)備運(yùn)行可靠性。
中國電科院還不斷優(yōu)化科研管理機(jī)制,推廣“項目負(fù)責(zé)人制”,大力實施項目分紅激勵措施,建立并行互通、多元發(fā)展的員工職業(yè)成長體系,最大限度調(diào)動科技人才創(chuàng)新積極性,營造崇尚創(chuàng)新的科研氛圍,全力支撐新型電力系統(tǒng)構(gòu)建。
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