电力系统的安全可靠运行对于保障社会经济活动的正常进行至关重要。
在近日国家发改委、国家能源局、国家数据局联合发布的《加快构建新型电力系统行动方案(2024—2027年)》(以下简称《行动方案》)中,“电力系统稳定保障行动”作为9项专项行动之首,具有重要的战略意义。该行动的核心目标是针对新型电力系统在生产结构、运行机理和功能形态转变过程中可能出现的系统稳定问题,提出一系列措施来优化和加强电网主网架、提升新型主体涉网性能、推进构网型技术应用,并持续提升电能质量,确保新型电力系统的安全稳定运行。
“随着电力需求的增长和能源结构的转型,电网的局部地区存在薄弱环节,需要进一步增强大电网的优化配置资源能力。《行动方案》中提出的措施,旨在补齐电网结构的短板,夯实电力系统稳定的物理基础,保障电力的安全稳定供应和新能源的高质量发展。”华北电力大学能源互联网研究中心副主任王永利向《中国能源报》记者表示。
此次“电力系统稳定保障行动”提出,优化加强电网主网架、提升新型主体涉网性能、推进构网型技术应用、持续提升电能质量。这些任务解决了哪些难题?
在业内人士看来,随着电力需求的增长和能源结构的转型,电网的优化配置资源能力需要进一步增强,特别是针对骨干网架的脆弱性和控制复杂程度。尤其是可再生能源比例的显著提升以及新型负荷的不断发展,这些能源的波动性和不确定性给电网的调度和运行带来了前所未有的压力。
王永利举例称,例如风能和太阳能的发电量受天气条件影响较大,这就需要电网具备更高的灵活性和调节能力,以适应这种波动性。“新型电力系统的建设要求对现有的电网基础设施进行升级改造,以适应分布式发电和储能设备的广泛接入。这不仅涉及技术层面的挑战,如提高输电线路的容量和智能化水平,还包括政策和市场机制的适应性问题。需要建立更加灵活的电力市场机制,促进资源的有效配置,同时加强电网的安全防护措施,以抵御各种潜在风险。”
“优化加强电网主网架是对现有电网架构的强化和升级,以提高其承载能力和抗干扰性,能够更好地应对大规模电力流动和极端天气事件带来的挑战。”王永利认为,提升新型主体涉网性能是对分布式能源、储能系统等新兴电力主体的接入和管理进行优化,确保它们能够高效、安全地融入电网;推进构网型技术应用能够提高电网的自愈能力和灵活性,从而增强电网对各种运行条件的适应性;持续提升电能质量是通过先进的监测和控制技术,确保电力供应的稳定性和可靠性。
在业内人士看来,提升新型主体涉网性能意味着提高新型电力系统参与者的性能,例如新能源发电、储能系统等,以增强电力保供和运行安全的支撑能力。这包括制修订相关标准与管理要求,加强入网检测等措施。
此外,随着新型电力系统建设的深入推进,新能源逐步成为电力装机的主体,同时电动汽车充电设施、新型储能、虚拟电厂、微电网、源网荷储一体化等多元新型主体不断涌现,而这些新型主体的并网标准尚不完善,加之其点多面广,给电网的电压和频率稳定带来了新的挑战。尤其不能忽视的是,我国能源资源与负荷中心逆向分布,导致电力系统的运行效率和稳定性受到影响。此外,灵活电源的最大调节能力与新能源波动也不匹配,制约了新能源的消纳。
业内人士表示,《行动方案》紧密围绕“双碳”目标,是加快构建新型电力系统的重要举措,是未来几年的行动纲领。“电力系统稳定保障行动”的提出,聚焦系统两大安全问题,从源、网、荷、技术四方面,明确了下阶段新型电力系统安全保障总体要求和重点任务,为各地区和能源电力行业进一步夯实系统稳定运行的物理基础,发挥了重要的指导作用。