院士韓英鐸:電能質(zhì)量治理亟待提速
發(fā)布日期:2015-07-01 來源:一天電能質(zhì)量
中國能源消費、供給、技術(shù)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(tǒng)改造工程。我國眾多電力設(shè)備企業(yè),既要面臨轉(zhuǎn)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(xiàn)從“跟跑者”向“并行者”再到“領(lǐng)跑者”跨越,電力設(shè)備企業(yè)做了積極的努力。8月16日,由清華大學(xué)電機系、張家港經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)(國家級)和江蘇省(張家港)智能電力研究院聯(lián)合主辦的 “第一屆中國智能電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇”在北京舉行,本次論壇的主題是 “新技術(shù)、新挑戰(zhàn)、新機遇”,來自全國各地的電力相關(guān)產(chǎn)業(yè)的120多家企業(yè)相聚北京,共同交流智能裝備、技術(shù)發(fā)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(fā)言。此外,會上成立了智能電力產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟。
加強大電網(wǎng)動態(tài)無功支撐STATCOM應(yīng)加速取代SVC
近年來中國電力工業(yè)發(fā)展迅猛,伴隨大量非線性及沖擊負荷接入電網(wǎng),引起了日益嚴峻的電能質(zhì)量問題。同時,智能電網(wǎng)建設(shè)及新能源發(fā)展又對電能質(zhì)量提出了新要求,這使得電能質(zhì)量的治理迫在眉睫。需要加強電網(wǎng)動態(tài)無功補償作支撐。
現(xiàn)在電網(wǎng)存在著反差極大的落后領(lǐng)域。電力系統(tǒng)的多電壓等級、多層結(jié)構(gòu)加之負荷的隨機性使得負荷動態(tài)參數(shù)成為長期難題。韓英鐸舉例說,同樣是黑龍江電網(wǎng)穩(wěn)定極限與負荷參數(shù)影響算例,選擇不同負荷模型對輸電系統(tǒng)穩(wěn)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(wǎng)的穩(wěn)定性容易受到影響。此外,隨著智能電網(wǎng)的快速發(fā)展,我國電網(wǎng)將面臨更多的技術(shù)問題,影響電網(wǎng)電能質(zhì)量穩(wěn)定,例如設(shè)備利用率低安全可靠性不高,安全裕度過大,節(jié)能減排優(yōu)化調(diào)度差;接受間接式可再生能源接入能力差;改善電能品質(zhì)得不到落實;調(diào)峰節(jié)能,有功無法存儲等。
因此,韓英鐸也多次指出應(yīng)加強電網(wǎng)動態(tài)無功補償裝置的配置。他表示,經(jīng)過多年的技術(shù)進步,功角穩(wěn)定、頻率穩(wěn)定已經(jīng)不是我國區(qū)域電力系統(tǒng)的大問題,取而代之的是電壓問題。暫態(tài)電壓穩(wěn)定是京滬穗深等中東部受端各大中心負荷區(qū)面臨的共性潛在威脅,也是各大區(qū)電網(wǎng)主要安全問題。此外,發(fā)端系統(tǒng)在直流雙極閉鎖引起大面積切機時也要校驗本地區(qū)的電壓動態(tài)過程。新能源發(fā)電中,眾多風(fēng)電場需要動態(tài)無功補償裝置。南方電網(wǎng)已經(jīng)在加強重要負荷節(jié)點動態(tài)無功支撐。
那么,在現(xiàn)有電網(wǎng)動態(tài)無功補償裝置技術(shù)方面,何種技術(shù)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(jīng)過十幾年的發(fā)展,目前已經(jīng)在各行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。風(fēng)電場中應(yīng)用非常多,到2012年底,我國的1400多個風(fēng)電場絕大部分都安裝了STATCOM,主要是為了減少由于風(fēng)電的隨機性引起的電壓波動,另外有些末端風(fēng)電場直接帶載,容易產(chǎn)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(yīng)用也比較多,用來治理電壓閃變和負荷不平衡;電網(wǎng)最關(guān)注的是設(shè)備可靠性和電壓穩(wěn)定,電網(wǎng)系統(tǒng)中近年來也有一定的應(yīng)用。
他認為,STATCOM應(yīng)該加速取代SVC。因為STATCOM在無功控制能力、無功補償響應(yīng)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(guān)系等方面均優(yōu)于SVC。而且近年來,二者的價格基本相當。國產(chǎn)STATCOM技術(shù)已經(jīng)成熟,容量和電壓水平已經(jīng)可以覆蓋國內(nèi)各行業(yè)的需要。