院士韓英鐸:電能質量治理亟待提速
發布日期:2015-07-01 來源:一天電能質量
中國能源消費、供給、技術和體制革命的大幕即將拉開,這將是一場無比龐大的能源系統改造工程。我國眾多電力設備企業,既要面臨轉型升級的嚴峻考驗,也要把握前所未有的無限商機。那么如何實現從“跟跑者”向“并行者”再到“領跑者”跨越,電力設備企業做了積極的努力。8月16日,由清華大學電機系、張家港經濟技術開發區(國家級)和江蘇省(張家港)智能電力研究院聯合主辦的 “第一屆中國智能電力產業發展論壇”在北京舉行,本次論壇的主題是 “新技術、新挑戰、新機遇”,來自全國各地的電力相關產業的120多家企業相聚北京,共同交流智能裝備、技術發展成果,中國工程院院士韓英鐸、余貽鑫、李立浧、郭劍波作了發言。此外,會上成立了智能電力產學研聯盟。
加強大電網動態無功支撐STATCOM應加速取代SVC
近年來中國電力工業發展迅猛,伴隨大量非線性及沖擊負荷接入電網,引起了日益嚴峻的電能質量問題。同時,智能電網建設及新能源發展又對電能質量提出了新要求,這使得電能質量的治理迫在眉睫。需要加強電網動態無功補償作支撐。
現在電網存在著反差極大的落后領域。電力系統的多電壓等級、多層結構加之負荷的隨機性使得負荷動態參數成為長期難題。韓英鐸舉例說,同樣是黑龍江電網穩定極限與負荷參數影響算例,選擇不同負荷模型對輸電系統穩定極限影響很大。若選擇“50%恒定阻抗+50%電動機”的模型,送出斷面功率極限為61.5萬千瓦,而選擇“40%恒定阻抗+60%恒定功率”的模型,送出斷面功率則高達120萬千瓦。
由此可以看出,電網的穩定性容易受到影響。此外,隨著智能電網的快速發展,我國電網將面臨更多的技術問題,影響電網電能質量穩定,例如設備利用率低安全可靠性不高,安全裕度過大,節能減排優化調度差;接受間接式可再生能源接入能力差;改善電能品質得不到落實;調峰節能,有功無法存儲等。
因此,韓英鐸也多次指出應加強電網動態無功補償裝置的配置。他表示,經過多年的技術進步,功角穩定、頻率穩定已經不是我國區域電力系統的大問題,取而代之的是電壓問題。暫態電壓穩定是京滬穗深等中東部受端各大中心負荷區面臨的共性潛在威脅,也是各大區電網主要安全問題。此外,發端系統在直流雙極閉鎖引起大面積切機時也要校驗本地區的電壓動態過程。新能源發電中,眾多風電場需要動態無功補償裝置。南方電網已經在加強重要負荷節點動態無功支撐。
那么,在現有電網動態無功補償裝置技術方面,何種技術能委以重任?韓英鐸院士也給出了答案——— “STATCOM的市場大得很”。鏈式STATCOM經過十幾年的發展,目前已經在各行業得到了廣泛的應用。風電場中應用非常多,到2012年底,我國的1400多個風電場絕大部分都安裝了STATCOM,主要是為了減少由于風電的隨機性引起的電壓波動,另外有些末端風電場直接帶載,容易產生電壓不平衡,需要補償鏈式STATCOM在電弧爐、軋鋼機這樣的冶金負荷中應用也比較多,用來治理電壓閃變和負荷不平衡;電網最關注的是設備可靠性和電壓穩定,電網系統中近年來也有一定的應用。
他認為,STATCOM應該加速取代SVC。因為STATCOM在無功控制能力、無功補償響應速度、同等補償效果所需容量、占地面積、損耗與輸出無功的關系等方面均優于SVC。而且近年來,二者的價格基本相當。國產STATCOM技術已經成熟,容量和電壓水平已經可以覆蓋國內各行業的需要。