随机性电源

一、技术需求 二、技术原理 三、应用实践 四、总结展望

现阶段我国灵活性电源发展远未达到预期。2020 年我国煤电灵活性改造机组、气电、抽水蓄能分别为8000 万千瓦、9972 万千瓦和 3149 万千瓦，全都未能完成“十三五”规划提出的 2.2亿千瓦、1.1 亿千瓦和 4000 万千瓦的发展目标。 即便长期以来我国电力系统发展规划中保留较高的电力电量裕度，能够对近中期吸纳风、光等波动性电源的新增装机提供重要支撑，但在中远期，如果仍采用旧有发展模式，我国随机性电源过高、灵活性电源不足，电力系统安全稳定运行风险增大的问题会逐渐显现。 随着“双碳”目标提上日程，以光伏、风电为主的新能源实现爆发式增长，预计到2060 年风光等波动性可再生能源发电占总发电量的比重将超过 55%。在某些时刻，波动性可再生能源发电量足以满足系统全部用电需求，甚至超过总电力需求。同时也面对数周乃至数月风光出力不足或遇到极端天气的情况下，如何满足电力需求的挑战，构建新型电力系统迫在眉睫。

随着可再生能源的发展、自然环境的恶化以及互动性负荷占比扩大，传统的可控电源平衡可预测负荷的模式必将会打破，需要积极研究面向不确定性电源和互动性负荷的调度运行技术，以保证电网的稳定可靠运行。本文分别分析各种不确定性因素对电网的影响机理，归纳了不确定性问题的研究情况，并讨论了调度运行中的新应用关键技术。

本项日属于电气工程科学领域，涉及电力系统、分布式发电、电力电子、电能质量等专业内容，是理论研究、技术开发和工程应用相结合的综合研究项目。 伴随国家在清洁能源、节能减排、光伏扶贫等相关利好政策的推动，分布式光伏、风电等随机性电源装机近5年呈现爆发增长，随着常规并网技术缺陷不断暴露，包括自调节功能缺失、多机并联稳定性低、运维管控能力不足等问题，给配电网的运行、控制、保护和维护带来严峻挑战。 针对以上问题，项目日组依托6项国网公司科技项目及大量工程实践，历时6年研发了随机性电源即插即用和动态管控技术，研制了系列装备和平台，实现了随机性电源与电网友好交互的重大突破，为随机性电源安全、稳定、友好并网提出了全面的解决方案。

本项日属于电气工程科学领域，涉及电力系统、分布式发电、电力电子、电能质量等专业内容，是理论研究、技术开发和工程应用相结合的综合研究项目。