電力電量平衡是什么?
由于電能無法被大量存儲,因此電力系統(tǒng)具有即發(fā)即用的特性。這種特性使得電網需要實時滿足發(fā)電與用電的平衡,即電力電量平衡。
電力平衡是一種瞬時平衡,指在某一時刻,用電功率與發(fā)電功率保持平衡。簡單化至家庭場景,家里配備了一臺小型發(fā)電機,若某一時刻這臺發(fā)電機所發(fā)的電,能滿足同時工作的所有電器用電,這家就達到了電力平衡。
而電量平衡是一種過程平衡,指某一段時間內,用戶需求的電能量與發(fā)電廠發(fā)出的電能量之間的平衡。
電力電量平衡屬于電力系統(tǒng)的基本安全穩(wěn)定問題。在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中,衡量電力電量是否平衡的標準一般看最大負荷時刻。發(fā)電機組若能滿足最高負荷的用電需求,即可實現(xiàn)實時平衡。而在新型電力系統(tǒng)中,卻有了不一樣的平衡標準。
破題思路——以浙江電網為例:
新型電力系統(tǒng)的建設使得源網荷儲四側涌現(xiàn)了大量新技術、新設備,也給針對因新能源接入而加劇的電力電量平衡問題,帶來了新的解題思路。
在應對新能源“虛胖”方面,國網浙江電力正開展新能源多時空尺度功率高精度技術的研究,降低電網調度難度、增加新能源并網友好性,減少新能源出力運行波動性和不確定性對電網運行帶來的沖擊。目前,已構建了“點-線-面”分布式新能源多時空尺度功率預測體系,搭建基于云計算與人工智能的智能化預測服務,同時為全省11地市的600余個分布式光伏站點提供多尺度功率預測,實現(xiàn)面向綠色調度的分布式新能源功率精準態(tài)勢感知。
為了提高新能源開發(fā)利用水平,國網浙江電力正開展大規(guī)模新能源柔性接入優(yōu)化技術研究,利用柔性低頻輸電、多電壓等級直流電網新技術,提高中遠距離規(guī)?;I巷L電開發(fā)和送出能力;同時開展高比例分布式光伏靈活并網技術研究,增強高密度光伏的開發(fā)利用能力。目前已在臺州開展世界首個柔性低頻輸電示范工程的建設,可實現(xiàn)80-185公里范圍內風電的經濟高效送出,為中遠海風電的開發(fā)利用提供了解決方案。
在提高短期調節(jié)能力方面,國網浙江電力從源荷儲多側協(xié)同發(fā)力,構建多元靈活調節(jié)體系。源側,開展火電靈活性改造,降低煤電機組最小出力限制,實現(xiàn)20%-30%額定出力下安全運行。負荷側,不斷擴充需求響應資源池,通過可中斷負荷、虛擬電廠、負荷聚合商等提供輔助服務,積極參與電網調節(jié)互動,實現(xiàn)“源荷互動”。儲能側,積極布局抽水蓄能及其他新型儲能,充分發(fā)揮多類型儲能資源的靈活調節(jié)能力。
在提高中長期調節(jié)能力方面,國網浙江電力正開展氫能、電能、熱能等異質能源互聯(lián)互通技術的研究。在新能源發(fā)電大量盈余的時段,通過新能源制氫、甲醇和氫衍化物等進行消納。在長時間新能源發(fā)電不足時,通過將氫能、甲醇等異質能源轉換為電能實現(xiàn)電力供應保證。目前,已在寧波慈溪、杭州、麗水縉云、臺州大陳島建設氫電耦合能源樞紐示范工程,工程投運后將創(chuàng)新電能與氫能的協(xié)同運行方式,為中長期電力可靠供應提供解決方案。