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ag真人平台下载|世界银行发布《间歇性可再生能源融入电网的方法—技术指南》

时间:2021-09-07    来源:ag真人平台    人气:

本文摘要:前言在过去十年中,风能和太阳能等间歇性可再生能源(VRE)的技术成本大幅上升,为符合发展中国家和中等收益国家的电力市场需求获取了一种具备成本效益的可持续手段。充分利用间歇性能源必须电网的大规模改建和现代化,并实行针对间歇性可再生能源的技术、流程和拒绝,以逐步将电力系统改变为"对间歇性可再生能源友好关系"的电网,从将来来看这将明显减少构建的成本。在应付技术和监管挑战能力受限的国家,对VRE消纳获取技术支持的市场需求仅次于。

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前言在过去十年中,风能和太阳能等间歇性可再生能源(VRE)的技术成本大幅上升,为符合发展中国家和中等收益国家的电力市场需求获取了一种具备成本效益的可持续手段。充分利用间歇性能源必须电网的大规模改建和现代化,并实行针对间歇性可再生能源的技术、流程和拒绝,以逐步将电力系统改变为"对间歇性可再生能源友好关系"的电网,从将来来看这将明显减少构建的成本。在应付技术和监管挑战能力受限的国家,对VRE消纳获取技术支持的市场需求仅次于。

为了符合这一日益增长的市场需求,世界银行能源部门管理援助项目(ESMAP)编成了一套技术指南,可以协助世界银行成员和客户理解一些基本拒绝和现有的技术、监管措施,在不伤害电力均衡、可靠性或经济性的情况下,将大量VRE终端电网。技术指南由ESMAP间歇性可再生能源(VRE)带入电网反对计划和全球可持续电力伙伴关系(GSEP)的牵头公布。全球可持续电力伙伴关系是一个非营利性国际的组织,由全球电力行业的领先公司构成,这些公司通过在全世界发展中国家积极开展电力项目和人类建设活动推展能源事业的可持续发展。

光伏系统主要包含欧洲有所不同电缆运营商的P-Q样本曲线预计未来五年,全球每年太阳能和风能装机增长速度将之后减缓,并有可能比目前在电力系统中所占到份额最少增加一倍。目前可再生能源发电技术为可再生能源资源非常丰富的地区构建能源网络电气化获取了强有力的附加方案,而且由于初始投资成本的很快减少,可再生能源发电在许多国家早已沦为最低廉的发电方式。为此,许多新兴经济体已开始采行政策希望该行业的发展,以构建可再生能源发电对其能源供应和当地环境有可能带给的益处。

太阳能和风能装置的修建速度比较较慢,这为快速增长的新兴市场获取了主要动力,新兴市场迫切需要电力,同时也有助构建气候变化允诺。风机主体结构陆上、海上风机终端示意图3型风机示意图然而,关键的挑战问题是太阳能和风能固有的间歇性,这减少了整个电网运营的复杂性。电网运营商必需协商能源资源的间歇性、电网运营的可靠性以及成本低于的最佳性能之间的关系。

可再生能源的较慢渗入,尤其是低比例渗入,造成必须调整电力系统规划方案,必须更佳的预测方法,同时在电网管理中带给了诸多挑战,对VRE带入到电网中必须标准化和结构化流程来展开研究,以保证合乎电网终端拒绝。基本电网终端服务现在显得与所有类型的发电机组涉及,还包括相连到中低电压等级的间歇性可再生能源。现代电力行业正在再次发生重构,有两大趋势:一是大幅度减少的可再生能源;二是随着管制放开,可可供消费者自由选择的高度可信的能源供应商更加多。

然而,放开管制、对外开放能源供应外侧和多种能源供应等正在导致传输堵塞和强迫停机的情况。电力行业的重构升级指出,无论能源供应商和消费者扮演着什么角色,传输电网都是灵活性、可信的,并且对所有交易方对外开放。电网的现代化进程拒绝进一步提高电能质量、提升系统稳定性和传输能力。

电力系统运营与掌控的新方法,正在企图减轻负荷短路和构建高效可信运营。高压直流电缆(HVDC)和柔性交流电缆系统(FACTS)技术对于改良电网运营和管理特别是在有效地。VRE并网阶段更加多的智能基础设施使得数量大大减少的市场需求外侧用户参予到能量交易活动中来,从而有助减轻可再生能源发电的波动性带给的负面影响,这其中也预示着可再生能源技术和多能有序技术的发展,如储能可以用作光滑可再生能源发电出力。各种各样的终端能源技术不断涌现,如电动汽车、热泵和智能高效建筑,使电力系统具备更大的灵活性,并提升了对风能和太阳能的市场需求。

这些技术有助更佳地利用间歇性可再生能源,但与此同时,它们也对整个电网的运营带给了挑战。这必须新的系统运营和规划方法,以保证未来发展有助构建洗手、可信和经济的电力系统。延长调度周期,同时对可再生能源发电展开更加精确的短期预测,可以增加可再生发电的功率预测误差,从而增加辅助服务市场需求。

再加预测单元和随机过程分析单元,可以有效地处置不确定性。风电场可以负责管理获取频率响应、惯性号召和调节(如果它们合乎资格拒绝)。储存技术开始逐步部署或划入获取辅助服务。

频率调节市场早已更有了更加多的电池存储和新的储能应用于方式,主要还包括奖励较慢启动和较慢号召的资源,还包括蓄电池。此外,还有一些创意,将间歇性可再生能源生产与目的提升市场需求外侧响应速度的措施融合一起。

新趋势的益处和起到已获得接纳,但仍未几乎成熟期和构建标准化。技术指南重点讲解经过行业检验的技术和方法,这些技术和方法早已被普遍使用,并在电力公用事业中之后推广应用。而在技术指南材料的必要方位还包括了一些早已开始影响公用事业格局的VRE涉及新技术的辩论(例如,动态储能、在故障电流容许装置中构建超导材料、先进设备预测方法、风电场综合惯性和调节号召)。

VRE带入电网的关键能力风电和光伏的主要区别风电和光伏的主要区别技术指南中获取的信息是汇聚了多方来源,以期作为世界银行全体人员在实行VRE涉及电力系统项目中的高阶指导和较慢参照。技术指南由以下4套子文档构成,这些子文档被确认为VRE实行的首要技术文件:间歇性可再生能源带入电网的拒绝;反对间歇性可再生能源带入电网的辅助设备;间歇性可再生能源发电厂的终端系统研究;利用预测系统降低成本,提升间歇性可再生能源的调度水平。

"间歇性可再生能源带入电网的拒绝"文档阐述了VRE技术,并讲解了VRE的技术规范、限于标准和基本测试的一些建议。本文主要讲解了VRE电厂并网发电的基本拒绝。电网中有所不同水平的VRE渗透率要求了VRE带入电网的有所不同技术拒绝。但是,有些拒绝是标准化的,并在任何情形下的电力系统VRE终端过程中必须推崇的,例如对电网事件的调节和自动号召、电能质量、维护系统、预测和分析。

本文将详尽辩论基本和高级VRE并网对应的拒绝,以便为在有所不同成熟度的电网实行导则情形下的VRE项目都可以获取指导和参照。电网中的关键拒绝都汇总在了表格表中,可用作VRE的项目规划、实行与联网。

通过一系列普遍的点对点研究(如稳态分析、短路和断路器负荷审查、动态稳定性和设施)检验了对技术拒绝和电网导则的遵从情况。"反对间歇性可再生能源带入电网的辅助设备"文档阐述了柔性交流电缆系统(FACTS)和其他辅助设备,并叙述行业市场需求的基本特征,得出了限于标准、功能、应用程序和低于技术规格的建议。本文档的主要目标是辩论所有能用的FACTS技术,其基本概念还包括独立国家掌控主动和无功功率流、FACTS设备的基本区别和优点以及行业应用于。详细分析和总结了性能因素的分类和较为,以让涉及人员具体FACTS器件的发展方向和对电力系统的影响。

FACTS设备的应用于对这些方面有大力影响:系统容量、系统可靠性、电能质量、系统可控制性。FACTS的环境效益是通过延期修建更加便宜的电缆线路和更佳地利用现有系统资产而取得的。“间歇性可再生能源发电厂的终端系统研究”阐述了可再生能源电厂平稳终端系统对电力系统的拒绝。

这些拒绝因电厂规模大小、终端方位以及是电缆系统还是配电系统而异。对点对点过程中积极开展研究的主要目的是顺利地将VRE带入到电网中。

以互联互通新型间歇性可再生能源为目标的电力系统规划,必须保证有充足的能源资源和消纳能力来网络新的电源,并保证可信和高效。此外,这些研究还证实,有充足的储能和适当的系统资源有助确保意外事故情形下的能源安全,如在发电机组、变压器或电缆设施经常出现故障时。"利用预测系统降低成本,提升间歇性可再生能源的调度水平"文档辩论了预测能力的市场需求和益处,以及预测能力如何与系统运营商和大规模VRE电厂显得更为涉及。在电力系统动态运营之前的几天、几小时和几分钟的时间内预测太阳能发电或风力发电,可减少均衡成本,最大限度地增加VRE弃置水平,提升系统可靠性,并最后提升VRE在能源结构中的渗透率。

本文档的主要目标侧重于预测方法的类型以及如何利用物理和统计资料模型来制订短期和长年预测。较好的预测方法有助增大合约供电与实际供电之间的差距,减少发电机组的不均衡成本。

从本质上谈,有效地的预测系统有助使整个电力系统更加相似于几乎筛选的调度系统,从而减少了间歇性发电供应的不确定性和成本。天气预报方面的技术变革,再加更加多的可再生能源历史性能数据,大大提高了可再生能源发电的预测准确性,从而更加有效地利用了间歇性可再生能源。VRE终端电力系统拒绝VRE并网关键拒绝表格继续执行概要如今,可再生能源发电技术于是以显得极具成本效益,因此,作为可利用可再生资源的地方展开电网电气化的替代技术,其吸引力日益提升。

许多新兴经济体享有优良的可再生能源资源,并采行了希望该行业发展的政策,以构建可再生能源发电对其能源供应和当地环境有可能带给的益处。用作发电的可再生能源还包括水力发电、地热能和生物质能以及"间歇性"或"星型"可再生能源(VRE),如波浪和潮汐能、风能、太阳能光伏发电和集中于太阳能发电。本技术指南主要注目VRE,这是一种不能调度的能源,因为其波动各不相同一天的季节和时间。

与其他可再生能源有所不同,间歇性可再生能源几乎依赖大大自然动态产生,无法储存或调节大小。太阳能和风能是市场上最广泛、最成熟期的VRE,由于其电力成本低、环境影响较低,它们的建设和运营早已产生了极大效益。


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