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“十三五”新疆创新技术应用 提高新能源发电量逾80亿千瓦时

来源: 中国日报网
2020-11-21 17:50 
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11月20日,从国网新疆电力有限公司获悉,“十三五”期间新疆电网应用振荡监测和控制系统,杜绝次/超同步振荡现象,累计提高新能源发电量80.16亿千瓦时,保障了新疆电网和疆电外送通道的安全稳定运行。

新能源电量80亿千瓦时,可以满足新疆城乡居民生活用电250天左右,约相当于燃烧256万吨标准煤产生的电能,可以减排二氧化碳690万吨、二氧化硫2.2万吨、氮氧化物1.9万吨。

次/超同步振荡是由于发电机组异常而产生谐波,导致电网发生同步振荡的现象。通俗地讲,电网就像一个湖泊,当发电机组工作时产生异常频率,就相当于给湖中扔了一块石头,产生的水波向四周扩散。但这种扩散并不衰减,反而会越来越强,从而发生更大面积的波动。

由于新疆电网接入新能源装机多、比例高,曾多次发生次/超同步振荡现象。2012年新疆哈密市北部风电汇集区首次出现次/超同步振荡,2015年同地又出现更大范围振荡,疆电外送功率被迫降低运行。

据国网新疆电力有限公司数据显示,2015年新疆电网发生次同步振荡100余次,减少风电发电量17.5亿千瓦时,并导致疆电外送配套3台66万千瓦火电机组故障脱网,振荡波及范围大、现象复杂。

“这种次/超同步振荡现象,跨越6个电压等级,覆盖数百公里,且不符合已知的振荡机理,要解决存在‘四难’:难解释原因、难量化分析、难全面监测、难有效抑制。”国网新疆电力有限公司电力调度控制中心系统运行处工程师印欣说。

2015年下半年,国网新疆电力有限公司加快推进专题研究,依托国家“973”、自然科学基金等计划,与风电设备制造单位、科研机构联合,组建产学研协同攻关项目团队,累计投资1165万元,历时6年逐步揭示了新型振荡机理,攻克了稳定性量化分析、振荡监测与控制、振荡协调抑制等关键技术,项目获授权发明专利13项,发表SCI/EI论文61篇。

2016年开始,项目团队研发的新型风电变流器在39个风电场1591台机组示范应用,新疆电网振荡监测与控制系统上线试运行,初步实现振荡源的快速定位和切除。

创新技术应用后,新疆电网次同步振荡现象基本消除,风电利用率得到提高。数据显示,2017哈密区域全年未发生次/超同步振荡现象,年风电利用率提高4.3%,风电发电量提高18.07亿千瓦时。

新疆自然资源丰富,拥有达坂城、十三间房等9大风区,目前风电装机超2000万千瓦,是新疆电网第二大类电源。新疆电网振荡监测和控制系统等技术的广泛应用,促进了自治区风电行业的发展,并推广应用于甘肃、内蒙、河北等省区。

据测算,“十四五”期间,新疆预计新增风电装机1000多万千瓦。届时风电总装机将超3000万千瓦,占新疆电网总装机约3成,这将进一步推进自治区低碳发展和能源结构转型。(胡培根 孙开宁)(中国日报新疆记者站)

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