雙碳目標(biāo)下的電網(wǎng)安全問題與對策結(jié)論月，170多個國家領(lǐng)導(dǎo)人共同簽署氣候變化問題《巴黎協(xié)定》,承諾將資源緊張和環(huán)境污染、氣候變化壓力，迫使人類正視能費，建設(shè)低碳電網(wǎng)勢在必行!出放力爭于2030年前達(dá)到峰值，努力爭取2060年前實我國已建成全世界規(guī)模最大、電壓等級最高的巨型電網(wǎng)電網(wǎng)規(guī)模最大直流●交流1000干伏新能源新能源特征1:可再生能源發(fā)電特征2:交直流混聯(lián)2020年2020年3個20%目標(biāo)到20%●●2025年●25%的新能●20%電力供2020年費15%。CO?排放比2005年降低 2050年●50%的新能生能源使溫室氣體排放降低80%2.可再生能源發(fā)電與挑戰(zhàn)>>0海上風(fēng)電、陸上風(fēng)電、光伏發(fā)電將是未來電力系統(tǒng)的主力電源。20心2019年6月底●2040年可再生能源發(fā)電占比50%●2050可再生能源發(fā)電占比67%.參考周孝信院士報告2.可再生能源發(fā)電與挑戰(zhàn)●波動性發(fā)電對電網(wǎng)安全運行的挑戰(zhàn)——批成1◆給電網(wǎng)調(diào)控和穩(wěn)定運行帶來挑戰(zhàn)；風(fēng)速電風(fēng)速電門交流負(fù)載網(wǎng)位平渡電填鱗平渡電填鱗直森線略換流變壓歸換流變壓歸●截止2018年12月31日，●跨區(qū)輸電容量占比高達(dá)40%以上張北500kV張北500kVVSC-HVDC電網(wǎng)短路電流分布>母線電壓迅速降低>上升速率3kA>母線電壓迅速降低>直流電壓快速跌落80%在2~3ms.交直流混聯(lián)電網(wǎng)連鎖故障●不只是連鎖跳閘(交流電網(wǎng)的原因是單一故障);在交直流混聯(lián)電網(wǎng)中，在交直流混聯(lián)電網(wǎng)中，本換相失敗電流4.1發(fā)展大規(guī)模儲能技術(shù)飛輪儲能1.抽水蓄能電站：負(fù)荷低谷抽水、高峰負(fù)荷時發(fā)電●抽水蓄能是最具有市場競爭力的實用化儲能技術(shù)2020年將建成10GW抽蓄電站●是世界上抽水蓄能裝機(jī)容量最大的國家失去電子，陽離子通過電解質(zhì)在電場的作用下，向負(fù)極移動；失去的電子沿外電路流向負(fù)極，并在負(fù)極上與負(fù)極活性材料相結(jié)合，發(fā)生還原反應(yīng)，電能轉(zhuǎn)為化學(xué)能?！耠姵胤烹娺^程與充電過程相反，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。●鋰離子電池能量比最高，但由于成負(fù)極負(fù)極Anode中國4.2混聯(lián)電網(wǎng)系統(tǒng)保護(hù)早期有關(guān)系統(tǒng)保護(hù)的概念23護(hù)性能4.2混聯(lián)電網(wǎng)系統(tǒng)保護(hù)●交直流混聯(lián)電網(wǎng)系統(tǒng)保護(hù)●系統(tǒng)保護(hù)的主要特征4.2混聯(lián)電網(wǎng)系統(tǒng)保護(hù)故障控制技術(shù)逆變側(cè)交流故障發(fā)生換相失敗潮流轉(zhuǎn)移連鎖跳閘混聯(lián)電網(wǎng)系統(tǒng)保護(hù)框圖1)減少多次換相失敗的保護(hù)控制技術(shù)根據(jù)工程實踐，兩次換相失敗可接受，多于兩次換相4.2混聯(lián)電網(wǎng)系統(tǒng)保護(hù)緊急直流功率支撐策略2)直流參與控制控制健全直流線路接受功率轉(zhuǎn)移，分擔(dān)因直流線路閉鎖引起3)免疫于過負(fù)荷和振蕩的3)免疫于過負(fù)荷和振蕩的外部故障外部故障→正確閉鎖基本的距離保護(hù)判據(jù)振蕩電壓和電流不同步.測量導(dǎo)致繼電保護(hù)不正確動作免疫于振蕩的距離保護(hù)免疫于振蕩的距離保護(hù)免疫于振蕩的保護(hù)——多相補(bǔ)償式距離保護(hù)MCDR3)免疫于過負(fù)荷和振蕩的NMMF?-跳閘EE振蕩中心振蕩中心(OC)inECzoneEEEMC●雙碳目標(biāo)要求電網(wǎng)一次能源形式從化石能源轉(zhuǎn)向可再生●我國建成全世界規(guī)模最大、消納新能源發(fā)電量最多