江蘇千萬(wàn)千瓦級(jí)海上風(fēng)電并網(wǎng)穩(wěn)定評(píng)估技術(shù)及應(yīng)用2024年5月1海上風(fēng)電發(fā)展2問題與挑戰(zhàn)3國(guó)網(wǎng)公司海上風(fēng)電實(shí)驗(yàn)室主要工作及成效2國(guó)家電網(wǎng)1海上風(fēng)電發(fā)展1海上風(fēng)電發(fā)展>我國(guó)海上風(fēng)電可開發(fā)規(guī)模約5億千瓦，裝機(jī)規(guī)模位居世界第一。裝機(jī)規(guī)模1200萬(wàn)干瓦，位居全國(guó)第一中國(guó)萬(wàn)干瓦德國(guó)中國(guó)萬(wàn)干瓦德國(guó)☆已建成★規(guī)劃32間題與挑戰(zhàn)2間題與挑戰(zhàn)4受端受端電網(wǎng)5友好性差風(fēng)電棄風(fēng)、停電事故2019.8.9英國(guó)海上風(fēng)電不能支撐電網(wǎng)運(yùn)全球平均棄風(fēng)率17%行引發(fā)大停電(國(guó)際可再生能源署IRENA)國(guó)家電網(wǎng)國(guó)家電網(wǎng)新能源6500萬(wàn)千瓦裝機(jī)占比33%,電量占比14%新能源新能源8000萬(wàn)千瓦裝機(jī)占比38%,電量占比20%新能源1.5億干瓦裝機(jī)占比55%,電量占比33%(“十四五”第三階段：第三階段：供需平衡難度更大；第四階段：電網(wǎng)穩(wěn)定性面臨挑戰(zhàn)78江蘇雙千萬(wàn)千瓦級(jí)海上風(fēng)電安全高效消納，服務(wù)新型電力系統(tǒng)建設(shè)。風(fēng)機(jī)調(diào)得穩(wěn)風(fēng)場(chǎng)控得準(zhǔn)慣量頻率支撐風(fēng)功率高精度預(yù)測(cè)電網(wǎng)用得掉9江蘇分中心年年實(shí)驗(yàn)室濟(jì)上風(fēng)也設(shè)計(jì)制造與友好并同工程研究中心實(shí)驗(yàn)室濟(jì)上風(fēng)也設(shè)計(jì)制造與友好并同工程研究中心江蘇省發(fā)展和改革委員會(huì)國(guó)家電網(wǎng)有限公司國(guó)家電網(wǎng)國(guó)家電網(wǎng)●大豐試驗(yàn)檢測(cè)區(qū)--錄錄224.1新能源友好并網(wǎng)評(píng)價(jià)體系構(gòu)建國(guó)家電網(wǎng)8TATEGR1D1AN684EECrmc調(diào)度決策困難創(chuàng)新工作節(jié)即咕：涉網(wǎng)友好性評(píng)價(jià)基礎(chǔ)管理評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)源同荷相關(guān)性基礎(chǔ)數(shù)據(jù)調(diào)控云其他平臺(tái)故障情況電能質(zhì)量出力特性時(shí)空特性運(yùn)行特性發(fā)展運(yùn)營(yíng)友好性調(diào)度管理消納形勢(shì)分折時(shí)空分折功率控制電壓適應(yīng)配苦能力并網(wǎng)安全評(píng)價(jià)運(yùn)行特性評(píng)價(jià)靜態(tài)參數(shù)控制入選2023年國(guó)家電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行典型經(jīng)驗(yàn)運(yùn)行監(jiān)測(cè)運(yùn)行監(jiān)測(cè)消納測(cè)算消納測(cè)算涉網(wǎng)評(píng)價(jià)涉網(wǎng)評(píng)價(jià)4.1新能源友好并網(wǎng)評(píng)價(jià)體系構(gòu)建新能源友好并網(wǎng)評(píng)價(jià)技術(shù)體系凝端氣象海上風(fēng)電爬坡預(yù)測(cè)平抑凝端氣象海上風(fēng)電爬坡預(yù)測(cè)平抑海上風(fēng)電并網(wǎng)寬頻振蕩風(fēng)險(xiǎn)防范4.2極端氣象海上風(fēng)電爬坡預(yù)測(cè)平抑國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司Gallego-CastilloC,Cuerva-TejeroA,Lopez-GarciaO.forecasting[J].RenewableandSustainableEnergy時(shí)間地點(diǎn)美國(guó)澳大利亞造成南澳電網(wǎng)全停。中國(guó)上風(fēng)電場(chǎng)切機(jī)容量最大達(dá)160萬(wàn)千瓦，給電網(wǎng)調(diào)頻、調(diào)峰帶來較大影響。Reviews,2015.52:1148-1157.國(guó)家電網(wǎng)4.2極端氣象海上風(fēng)電爬坡預(yù)測(cè)平抑4.2極端氣象海上風(fēng)電爬坡預(yù)測(cè)平抑口技術(shù)對(duì)比分析基于氣象因素直接給出對(duì)應(yīng)時(shí)刻確定性預(yù)測(cè)值。單點(diǎn)法較難描述風(fēng)電功率的不確定與■概率預(yù)測(cè)修正：基于無(wú)參數(shù)概率法獲結(jié)合蒙特卡羅采樣，將各時(shí)刻概率預(yù)單點(diǎn)法爬坡預(yù)測(cè)結(jié)果概率法爬坡預(yù)測(cè)結(jié)果17W/M0-W/M0-4.2極端氣象海上風(fēng)電爬坡預(yù)測(cè)平抑國(guó)家電網(wǎng)口海上風(fēng)電功率預(yù)測(cè)分析概率修正法的功率預(yù)測(cè)精度滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。相較于單點(diǎn)值法，概率修風(fēng)風(fēng)電功率概率預(yù)測(cè)區(qū)間示意單點(diǎn)法概率修正法真實(shí)值單點(diǎn)超短期第15分鐘中短期次日第十日*《江蘇電力并網(wǎng)運(yùn)行管理實(shí)施細(xì)則》(蘇監(jiān)能市場(chǎng)〔2022〕53號(hào))時(shí)間時(shí)間4.2極端氣象海上風(fēng)電爬坡預(yù)測(cè)平抑國(guó)家電網(wǎng)口海上風(fēng)電爬坡預(yù)測(cè)分析概率修正法能夠有效預(yù)測(cè)海上風(fēng)電功率爬坡，預(yù)測(cè)精度超90%。單點(diǎn)值法概率修正法單點(diǎn)值法概率修正法口爬坡平抑策略合風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)最低的海上風(fēng)電爬坡事件平抑策略。切負(fù)荷風(fēng)險(xiǎn)切負(fù)荷風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)險(xiǎn)F=①場(chǎng)站級(jí)平并網(wǎng)功率波動(dòng)小于爬坡定義4.2極端氣象海上風(fēng)電爬坡預(yù)測(cè)平抑國(guó)家電網(wǎng)口爬坡平抑策略燃煤0.33元/度儲(chǔ)能0.39元/度燃煤深調(diào)1.36元/度電大功率上爬坡事件下的爬坡平抑策略充電率力下調(diào)調(diào)燃煤儲(chǔ)能下爬坡事件下的爬坡平抑策略錄海上風(fēng)電發(fā)展錄22國(guó)網(wǎng)公司海上風(fēng)電實(shí)驗(yàn)室主要工作及成效4.3海上風(fēng)電并網(wǎng)寬頻振蕩風(fēng)險(xiǎn)防范國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司有功功率/MW有功功率/MW0電力系統(tǒng)寬頻振蕩分類分類頻率范圍誘發(fā)源系統(tǒng)級(jí)次同步頻段風(fēng)機(jī)、柔直換流器的直流電壓外環(huán)控制；風(fēng)機(jī)換流器的鎖相環(huán)控制超同步振蕩風(fēng)機(jī)換流器的鎖相環(huán)控制；風(fēng)機(jī)、柔直換流器的電流內(nèi)環(huán)控制設(shè)備級(jí)中頻振蕩(100Hz~數(shù)百Hz)風(fēng)機(jī)、柔直換流器的電流內(nèi)環(huán)控制；(數(shù)百Hz~數(shù)千Hz)柔直變流器控制延遲4.3海上風(fēng)電并網(wǎng)寬頻振蕩風(fēng)險(xiǎn)防范國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司國(guó)網(wǎng)公司科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)：研發(fā)了首套超大規(guī)模電網(wǎng)電磁暫態(tài)級(jí)小干擾分析軟件，解決了含海量新能源的超大規(guī)模電網(wǎng)寬頻振蕩源“判不準(zhǔn)”的難題。結(jié)果輸出結(jié)果輸出邏輯算法阻抗分析阻抗分析法數(shù)據(jù)輸入電力系統(tǒng)元件模式分析電磁暫態(tài)仿真改進(jìn)歐拉法數(shù)值計(jì)算和仿真參數(shù)電力網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)參數(shù)電力系統(tǒng)寬頻振蕩仿真平臺(tái)架構(gòu)診斷結(jié)果振蕩風(fēng)險(xiǎn)分析振蕩源定位阻尼-0.23目推演田灣核電信四港火電5軟件界面24國(guó)家電網(wǎng)國(guó)家電網(wǎng)第一道防線振蕩第三道防線(緊急控制)8TATE68iDANGstELEcrmi8TATE68iDANGstELEcrmi收斂收斂幅能量流計(jì)算主導(dǎo)模態(tài)頻譜相似度分析主導(dǎo)振蕩源機(jī)組定位控制環(huán)節(jié)能量因果關(guān)系關(guān)鍵控制回路定位基于能量流的寬頻振蕩在線監(jiān)測(cè)溯源技術(shù)及裝備4.3海上風(fēng)電并網(wǎng)寬頻振蕩風(fēng)險(xiǎn)防范國(guó)家電網(wǎng)口首臺(tái)套應(yīng)