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揭秘新能源与储能运行控制国家重点实验室

导读: 新能源与储能运行控制实验室建于2006年,2015年9月成为国家重点实验室。目前,包含张北试验基地、电池储能技术实验室等试验研究基础。实验室主要围绕新能源这种波动性电源现在和未来能发多少电,新能源发电单元如何能够稳定地并网发电,以及新能源发出的绿色清洁电如何能最大限度得到利用等方面开展技术攻关。

  新能源与储能运行控制实验室建于2006年,2015年9月成为国家重点实验室。目前,包含张北试验基地、电池储能技术实验室等试验研究基础。实验室主要围绕新能源这种波动性电源现在和未来能发多少电,新能源发电单元如何能够稳定地并网发电,以及新能源发出的绿色清洁电如何能最大限度得到利用等方面开展技术攻关。这些研究在未来将会让每个人获益。

  预测准

  知道新能源能发多少电

  电力系统是一个实时平衡的系统,用户用多少电,电力调度部门才能指挥发电厂发多少电。电网中的电流就像河中的水流一样,流入电网的功率和电网流出到负荷的功率每时每刻都是一样的,犹如天平的两端,在用电量不变的情况下,当风电来临时,只有调减火电、水电等常规电源的发电,才能保证电力系统的平衡和安全运行。

  常规电源比如火电可实时调节功率,满足正常波动负荷的供电需求,但新能源发出的电是波动的,要想让新能源发出的电接入电网,必须提前预知新能源出力。

  俗话说“天有不测风云”,正是“风”“云”的瞬息万变导致新能源出力具有很强的随机性和波动性。风电功率预测是否准确决定了常规电源的运行,进而决定了调度支持系统可以预留给风电的运行空间。

  2008年11月,实验室研发的我国首套具有自主知识产权的风电功率预测系统WPFS在吉林省电力调度中心投入运行。该系统对复杂地形风电场的预测精度明显优于国外,在历史数据少的条件下,对平原地形风电场的预测精度与国外相当。实验室还开发了具有自主知识产权的新能源调度技术支持系统,相比欧美风电大国仅依靠电力市场制定日前日内发电计划,该系统还具备周、日前和日内时序递进风水火发电计划滚动协调优化、新能源接纳能力在线评估、新能源运行特性在线评价等功能,最大限度地挖掘了电力系统消纳新能源的潜力。

  目前,新能源优化调度支持系统已应用于新疆、吉林、黑龙江等16个省级电力调控中心,覆盖全部我国新能源发展大省,根据吉林等多个电力调度机构统计,系统应用后,新能源富集区的新能源利用率提升了10%以上。

  实验室建立了电力系统内首个数值天气预报中心,并与国际上最权威的美国国家大气研究中心等合作,成功生产了精度较高的数值天气预报数据,为“预测准”提供了基础数据。

  如何将气象信息与新能源出力建立映射关系,实验室使出浑身解数,见招拆招。对于历史数据充分的新能源电站,将天气信息与出力数据建立统计关系;对于没有历史数据的新建新能源电站或者历史数据质量差的新能源电站,从发电原理出发,根据新能源机组自身特性将天气信息直接转换为出力。

  根据新能源发电功率预测结果,电网调度可以合理安排发电计划,从而提高电网接纳新能源的能力。预测结果也可以用于指导新能源电站的计划检修,提高运行经济性。目前,实验室研发的新能源发电功率预测系统已在国内20多个省级电力调度机构运行,覆盖我国约80%的新能源电站,预测规模居世界首位,预测精度达到国际先进水平。

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