在保證電網運行安全穩定的前提下,如何有效解決清潔能源最大限度上網,是當前擺在電網公司的重要課題。為此,國家電網公司提出了智能電網的構想。可以預見,智能電網的推動與實施,將為新能源上網提供更加有力的技術支持,使其能夠在最經濟的情況下有效運行。
建設資源節約型、環境友好型社會,是我國國民經濟與社會發展中長期規劃的一項戰略任務,新能源戰略的提出正是朝著減少污染、提高供電效率這一目標有力邁進的重要舉措,是與國家的方針政策相一致的。但是,隨著新能源建設步伐的加快,現有電網的調度水平和傳輸能力已經不能完全滿足清潔能源的上網要求。
智能調度是智能電網的起始,是實現電網最優控制的關鍵。當前電網調度普遍要求清潔能源的上網電量嚴格比照負荷曲線,以確保電網的安全穩定運行。其原因在于電網存在調峰的特殊問題,以風電為代表的絕大多數新能源的調峰能力不足,大規模的清潔能源接入電網后可能會出現電網電壓水平變動,線路傳輸功率超出極限,系統短路容量增加和系統暫態穩定性改變等一系列問題。如果完全按照清潔能源的能力發電,一旦遇到突發情況,電網的反應時間和速度未必能夠百分之百達到要求,這就為電網安全運行帶來隱患。智能調度就是要在傳統調度的基礎上,通過更加智能化的手段和工具,處理好清潔能源最大限度上網和電網安全穩定運行的關系,從而實現電網的最優控制。
提升輸電線路的智能化水平是智能電網的核心。清潔能源上網電量的不確定性為電網安全運行帶來一定困難,其核心在于輸電線路的智能化水平有待進一步提升。目前柔性輸電系統的應用將使其成為可能。柔性交流輸電系統是應用大功率、高性能的電力電子元件制威可控的有功或無功電源以及電網的一次設備等,實現對輸電系統參數的靈活控制。從而使得線路的輸送功率在波動較大的情況下,電網依然能夠穩定運行。此外,伴隨著柔性電網技術發展,相應的智能無功補償裝置、電壓穩定裝置等也需要進行大規模的改造和更新換代。
微電網技術是智能電網的重要組成部分,也是電網運行的有效補充。在負荷中心建立微電網模式的新型終端電網。將就地的清潔電源和負荷結合起來進行協調控制,使清潔能源的電量就地消化應用,多余電量上網遠距離輸送,從而減少電網調峰壓力,保證電網安全穩定運行。微電網模式是近年來電網發展的新思路,歐美等發達國家已開始廣泛研究并投入使用。可以說,提供定制電力以滿足用戶愈來愈高和多樣化的需求,是未來電力系統的發展趨勢之一。
最大限度使用清潔能源已成為全社會的共識。智能電網的建設將為清潔能源的上網提供更加強有力的支持和保障。相信隨著新能源的戰略和智能電網的推進,我們將迎來電網與新能源和諧發展的良好局面。