การดำเนินการทดลองระบบไฟฟ้าใหม่พลังงานใหม่ 100% ระดับเขตแห่งแรกของโลกมีเสถียรภาพ

ระบบไฟฟ้าใหม่พลังงานใหม่ 100% ระดับเคาน์ตีระบบแรกของโลกสามารถผลิตไฟฟ้าอิสระพลังงานใหม่ 100% ในเมืองกวงสุ่ย เมืองซุยโจว มณฑลหูเป่ย ซึ่งมีประชากรมากกว่า 200 คน000 ระบบไฟฟ้าประเภทใหม่นี้เป็นโครงข่ายไฟฟ้ารูปแบบใหม่ที่มุ่งเน้นอนาคต โดยมีแหล่งจ่ายพลังงานใหม่เป็นตัวหลัก การเชื่อมต่อที่ยืดหยุ่นกับโครงข่ายไฟฟ้าขนาดใหญ่ และการประสานงานการทำงานร่วมกันระหว่างแหล่งที่มา เครือข่าย โหลด และการจัดเก็บ

เมื่อวันที่ 28 สิงหาคม ระบบไฟฟ้าใหม่ที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงานลมและแสงสว่าง 100% ได้ดำเนินการทดลองอย่างเสถียรเป็นเวลา 241 วันในเมืองกว่างสุ่ย เมืองซุยโจว มณฑลหูเป่ย ไม่เพียงแต่โครงข่ายไฟฟ้าที่ใช้งานได้จริงและสมจริงเท่านั้นที่สามารถรับประกันได้ว่าสามารถสร้างและใช้พลังงานลมและแสงสว่างแบบใหม่ได้ แต่ยังเป็นแพลตฟอร์มทดสอบแบบเปิดที่มีคุณลักษณะของโครงข่ายไฟฟ้าแห่งอนาคตอีกด้วย

ในฐานะหนึ่งในสิบโครงการสาธิตวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีชั้นนำของ State Grid Corporation of China ระบบไฟฟ้าใหม่พลังงานใหม่ 100% ระดับเทศมณฑลแห่งแรกของโลกได้ถูกนำมาใช้ในเมืองกว่างสุ่ย ซึ่งสามารถตระหนักถึงระบบจ่ายไฟอิสระพลังงานใหม่ 100% ของ Guangshui และประชากรในพื้นที่อุปทานเกิน 200,000 ระบบไฟฟ้าประเภทใหม่นี้เป็นโครงข่ายไฟฟ้ารูปแบบใหม่ที่มุ่งเน้นอนาคต โดยมีแหล่งจ่ายพลังงานใหม่เป็นตัวหลัก การเชื่อมต่อที่ยืดหยุ่นกับโครงข่ายไฟฟ้าขนาดใหญ่ และการประสานงานการทำงานร่วมกันระหว่างแหล่งที่มา เครือข่าย โหลด และการจัดเก็บ

ความสำคัญของการสร้างระบบไฟฟ้าใหม่นี้คืออะไร? จะสามารถรองรับการพัฒนาสังคมและเศรษฐกิจได้อย่างไร?

เหตุใดจึงมีการนำระบบไฟฟ้าใหม่มาใช้ในกวงสุ่ย

เมื่อต้นเดือนมิถุนายนปีนี้ สำนักงานพลังงานแห่งชาติได้จัดสถาบันวิจัย 11 แห่ง จัดพิมพ์ “สมุดสีฟ้าเรื่องการพัฒนาระบบไฟฟ้าใหม่” สมุดปกสีน้ำเงินชี้ให้เห็นว่าระบบไฟฟ้าใหม่มีลักษณะที่สำคัญ 4 ประการ ได้แก่ ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ สะอาดและมีคาร์บอนต่ำ ยืดหยุ่นและยืดหยุ่น และการบูรณาการอย่างชาญฉลาด

สถิติแสดงให้เห็นว่าการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากกิจกรรมด้านพลังงานในประเทศของฉันคิดเป็นประมาณ 88% ของการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ทั้งหมด และการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากอุตสาหกรรมพลังงานคิดเป็นประมาณ 42% ของการปล่อยก๊าซคาร์บอนจากอุตสาหกรรมพลังงาน เพื่อให้บรรลุเป้าหมาย "คาร์บอนคู่" พลังงานคือสนามรบหลัก ไฟฟ้าเป็นกำลังหลัก และระบบไฟฟ้าใหม่เป็นพาหะหลัก

ตามคำนิยามที่กำหนดโดยคณะกรรมการด้านเทคนิคมาตรฐานการดำเนินงานและการควบคุมกริดแห่งชาติ ระบบไฟฟ้าใหม่นี้ใช้กริดอัจฉริยะที่แข็งแกร่งเป็นแพลตฟอร์มฮับ ซึ่งได้รับการสนับสนุนจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างแหล่งที่มา-กริด-โหลด-การจัดเก็บ และการเสริมพลังงานหลายระดับ และ สะอาด คาร์บอนต่ำ ปลอดภัยและควบคุมได้ ยืดหยุ่นและมีประสิทธิภาพ ระบบไฟฟ้าอัจฉริยะ เป็นมิตร เปิดและโต้ตอบพร้อมคุณลักษณะพื้นฐาน

ทำไมระบบไฟฟ้าแบบเดิมจึงหันมาใช้ระบบไฟฟ้าใหม่?

ด้วยการพัฒนาแหล่งพลังงานใหม่ ระบบไฟฟ้าแบบเดิมของประเทศของฉันกำลังเผชิญกับปัญหาสำคัญสามประการ: ในด้านการใช้พลังงาน โหลดไฟฟ้ายังคงเพิ่มสูงขึ้น ในด้านโครงข่ายไฟฟ้า มีการเชื่อมต่อพลังงานใหม่จำนวนมาก ซึ่งก่อให้เกิดภัยคุกคามต่อความปลอดภัยของระบบไฟฟ้า

ผู้ที่เกี่ยวข้องซึ่งรับผิดชอบสำนักงานบริหารพลังงานแห่งชาติเชื่อว่าการก่อสร้างระบบไฟฟ้าใหม่นั้นเป็นวิศวกรรมระบบที่ซับซ้อนและยากลำบาก ซึ่งจำเป็นต้องมีการวางแผนเค้าโครงเส้นทางโดยรวม การใช้งานทางวิทยาศาสตร์ และความก้าวหน้าอย่างเป็นระเบียบ

ด้วยทรัพยากรทิวทัศน์อันอุดมสมบูรณ์ กวงสุ่ยจึงมีเงื่อนไขพิเศษสำหรับการสาธิตของนักบิน

ซุยโจวเป็นภูมิภาคที่มีสัดส่วนกำลังการผลิตติดตั้งพลังงานใหม่สูงที่สุด และมีการผลิตไฟฟ้าสะสมที่ใหญ่ที่สุดในหูเป่ย ณ สิ้นเดือนกรกฎาคม กำลังการผลิตติดตั้งที่เชื่อมต่อกับโครงข่ายพลังงานใหม่ของซุยโจวอยู่ที่ 3.1919 ล้านกิโลวัตต์ และอัตราการเจาะพลังงานใหม่สูงถึง 267.93% กล่าวคือ กำลังการผลิตติดตั้งพลังงานใหม่ติดตั้งสูงถึงประมาณ 2.68 เท่าของโหลดสูงสุด ปัจจุบัน กำลังการผลิตติดตั้งพลังงานใหม่ของ Guangshui อยู่ที่ 244 เมกะวัตต์ ปริมาณไฟฟ้าสูงสุดคือ 61 เมกะวัตต์ และอัตราการเจาะพลังงานใหม่สูงถึง 400%

ในเวลาเดียวกัน Guangshui Power Grid อยู่ในโครงข่ายไฟฟ้าของเทอร์มินัล ซึ่งสามารถแยกออกจากโครงข่ายหลักได้อย่างง่ายดาย มีความสามารถในการสร้างสัดส่วนที่ปรับได้ของกำลังการผลิตติดตั้งพลังงานใหม่ (ในกรณีที่รุนแรง สัดส่วนของกำลังการผลิตติดตั้งพลังงานใหม่คือ 100%) สัดส่วนที่แปรผันของโหลดแบบยืดหยุ่น และสภาพแวดล้อมระบบเครื่องกลไฟฟ้า-แม่เหล็กไฟฟ้า เงื่อนไขการสร้างเครือข่ายหลายรูปแบบที่รวมกันสามารถจัดเตรียมไซต์ทดสอบสำหรับเทคโนโลยี เช่น การโต้ตอบระหว่างต้นทาง-เครือข่าย-โหลด-พื้นที่จัดเก็บ

ในเดือนธันวาคม 2021 บริษัท State Grid Hubei Electric Power ได้สำรวจการก่อสร้างโครงการสาธิตเทคโนโลยีระบบไฟฟ้าใหม่พลังงานใหม่ 100% ระดับเทศมณฑลแห่งแรกของโลกในเมืองกว่างสุ่ย โดยมีพื้นที่จ่ายไฟฟ้า 418 ตารางกิโลเมตร ครอบคลุมพื้นที่เชิงพาณิชย์ อุตสาหกรรม และที่อยู่อาศัยที่สำคัญ ลูกค้าในเมือง Guangshui สำรวจวิธีใหม่ๆ สำหรับกริดในการเข้าถึงและดูดซับพลังงานใหม่ได้ดีขึ้น และช่วยเปลี่ยนแปลงโครงสร้างพลังงาน

การเชื่อมต่อโครงข่ายที่ยืดหยุ่นกับโครงข่ายไฟฟ้าขนาดใหญ่

"ระบบไฟฟ้าใหม่ของ Guangshui New Energy ยังอยู่ในขั้นตอนที่สามของการทดสอบการใช้งาน และการดำเนินงานโดยรวมมีเสถียรภาพ โดยเบื้องต้นได้ตรวจสอบความเสถียรของระบบ 110 kV ที่ได้รับการสนับสนุนจากลม แสง และการจัดเก็บอย่างอิสระ" State Grid Hubei Electric Power Co., Ltd. การวิจัยวิทยาศาสตร์กำลัง ตามข้อมูลของ Hu Pan วิศวกรอาวุโสของศูนย์วิจัยระบบไฟฟ้าแห่งใหม่ของสถาบัน ระบบพลังงานใหม่พลังงานใหม่ 100% ของ Guangshui เป็นรูปแบบระบบไฟฟ้าใหม่ "ที่ได้รับการสนับสนุนจากพลังงานขนาดใหญ่ กริดซึ่งมีการจ่ายพลังงานใหม่เป็นตัวหลัก และการทำงานที่สมดุลและประสานงานแบบเรียลไทม์ของเครือข่ายต้นทาง โหลดและการจัดเก็บ"

ในฐานะที่เป็นระบบกริดอิสระ ระบบไฟฟ้าใหม่พลังงานใหม่ Guangshui 100% สามารถทำงานได้อย่างอิสระ แต่ความสัมพันธ์กับโครงข่ายไฟฟ้าขนาดใหญ่นั้นไม่ใช่การรบกวน แต่เป็นปฏิสัมพันธ์ที่ยืดหยุ่นและยืดหยุ่น การผลิตพลังงานลมและเซลล์แสงอาทิตย์ "มองท้องฟ้ากิน" และพลังงานใหม่และระบบไฟฟ้าใหม่มีความไม่แน่นอนอย่างมาก และโครงข่ายไฟฟ้าขนาดใหญ่สามารถรับประกันได้

Hu Pan กล่าวว่าระบบไฟฟ้าเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าขนาดใหญ่ และไม่สามารถทำได้หากไม่มีอุปกรณ์หลัก นั่นคือเราเตอร์พลังงาน เราเตอร์พลังงานเทียบเท่ากับวาล์ว ซึ่งคล้ายกับเราเตอร์เครือข่าย WiFi เมื่อเราเตอร์พลังงานเปิดอยู่ ระบบพลังงานใหม่พลังงานใหม่จะ "จับมือ" กับโครงข่ายไฟฟ้าขนาดใหญ่ เมื่อปิดเครื่องจะ "พัง" กับโครงข่ายไฟฟ้าขนาดใหญ่

ต่างจากระบบไฟฟ้าแบบเดิมที่เข้าสู่ด้านโหลดจากด้านแหล่งพลังงานผ่านการส่งกำลัง การแปลงกำลัง และการกระจาย ระดับแรงดันไฟฟ้าจะจากสูงไปต่ำ และการไหลของพลังงานเป็นแบบทิศทางเดียว ด้วยความช่วยเหลือของเราเตอร์พลังงาน ระบบไฟฟ้าใหม่ด้านพลังงานใหม่ไม่เพียงแต่สามารถรับพลังงานจากโครงข่ายไฟฟ้าขนาดใหญ่เท่านั้น แต่ยังทำหน้าที่เป็นท้องถิ่น เมื่อมีพลังงานลมและไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ส่วนเกิน ยังสามารถส่งพลังงานแบบย้อนกลับไปยังพลังงานขนาดใหญ่ได้อีกด้วย กริดเพื่อให้เกิดการเชื่อมต่อที่ยืดหยุ่นกับโครงข่ายไฟฟ้าขนาดใหญ่

ระบบไฟฟ้าพลังงานใหม่ Guangshui 100% คือระบบไฟฟ้าพลังงานใหม่ 100% ที่มีขนาดแหล่งจ่ายไฟที่ใหญ่ที่สุดภายใน 100 เมกะวัตต์ และมีสัดส่วนโหลดที่ยืดหยุ่นได้มากที่สุด ซึ่งทั้งหมดนี้ขับเคลื่อนด้วยพลังงานลมและแผงเซลล์แสงอาทิตย์ และสามารถดำเนินการได้อย่างอิสระในระยะยาว ระบบพลังงานไฟฟ้าใหม่ที่มีสัดส่วนความเฉื่อยสูงเกือบเป็นศูนย์ 100-เมกะวัตต์สามารถรับรู้เวลาการจัดหาพลังงานใหม่ 100% ซึ่งคิดเป็นมากกว่า 70% ของปี และแหล่งจ่ายไฟพลังงานใหม่คิดเป็นมากกว่า 80% ของปี ในเวลาเดียวกัน มีการสร้างแบบจำลองสนามไฟฟ้าพลังงานใหม่ 4 สนาม สถานีเราเตอร์พลังงาน 1 สถานี สถานีชาร์จการจัดเก็บแสง 5 สถานี สถานีย่อย 2 สถานี สายป้อน 17 สาย สถานีย่อย 703 สถานี รวมถึงสิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับผู้ใช้ที่เกี่ยวข้อง และสิ่งอำนวยความสะดวกการจัดเก็บพลังงานของโครงการสาธิต Guangshui ตารางคู่ดิจิตอล ระบบยังสามารถใช้เพื่อศึกษาประเด็นสำคัญต่างๆ เช่น ความเสถียรของแรงดันไฟฟ้า ความเสถียรของความถี่ ความสมดุลของกำลัง และคุณลักษณะข้อบกพร่องภายใต้ระบบไฟฟ้าใหม่ และจัดเตรียมสถานการณ์การทดสอบจริงสำหรับนวัตกรรมและความก้าวหน้าในการสร้างทางทฤษฎีของระบบไฟฟ้าใหม่

นวัตกรรมทางเทคโนโลยีรองรับการทำงานที่มั่นคง

การก่อสร้างระบบไฟฟ้าใหม่จำเป็นต้องเปลี่ยนโครงสร้างแหล่งพลังงานแบบเดิม ลักษณะโหลด และรูปแบบโครงข่ายไฟฟ้า และการออกแบบและการสร้างโครงข่ายไฟฟ้าในอนาคตจะต้องปรับให้เข้ากับความซับซ้อนของระบบไฟฟ้าใหม่

ด้วยเหตุนี้ ทีมวิจัยทางวิทยาศาสตร์ของโครงการสาธิต Guangshui จึงได้พัฒนาระบบควบคุมการทำงานร่วมกันแบบ Source-Grid-Load-Storage แห่งแรกของโลกที่สามารถรองรับการทำงานที่มีประสิทธิภาพและมีเสถียรภาพของโครงข่ายพลังงานใหม่ 100-เมกะวัตต์ สามารถประสานงานการควบคุมแหล่งพลังงานแบบกระจาย การจัดเก็บพลังงาน และเราเตอร์พลังงานแบบเรียลไทม์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังสามารถตระหนักถึงความเสถียรของแรงดันไฟฟ้าและความถี่ภายใต้สถานการณ์ความผันผวนของพลังงานที่ซับซ้อนอย่างยิ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพลังงานใหม่ 100% เชื่อมต่ออย่างอิสระกับเครือข่าย และสามารถตอบสนองความต้องการที่หลากหลาย เช่น สีเขียวและมีประสิทธิภาพเมื่อระบบเชื่อมต่อกับเครือข่าย และ ปลอดภัยและเชื่อถือได้เมื่อเครือข่ายแยกทำงานอยู่ ในเวลาเดียวกัน ทีมวิจัยทางวิทยาศาสตร์ยังได้พัฒนาตัวควบคุมเครือข่ายชุดหน่วยเก็บพลังงานและพลังงานใหม่ และตรวจสอบลักษณะของเครือข่ายสถานีทั้งหมดในโครงข่ายไฟฟ้าจริงเป็นครั้งแรก เพื่อให้อุปกรณ์สร้างพลังงานไฟฟ้าใหม่และ แหล่งจ่ายไฟสำรองมีลักษณะเช่นเดียวกับพลังงานถ่านหิน ไฟฟ้าพลังน้ำ ฯลฯ ประสิทธิภาพคล้ายกับแหล่งจ่ายไฟทั่วไป

นับตั้งแต่ประเทศเสนอให้สร้างระบบไฟฟ้าใหม่ วิสาหกิจโครงข่ายไฟฟ้าของประเทศของฉันได้ยึดหลักประกันความมั่นคงด้านพลังงานและพลังงานเป็นพื้นฐาน โดยตอบสนองความต้องการพลังงานของการพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมเป็นเป้าหมายหลัก โดยใช้พลังงานใหม่ให้เกิดประโยชน์สูงสุด ภารกิจหลัก และใช้กริดอัจฉริยะที่แข็งแกร่งเป็นแพลตฟอร์มศูนย์กลาง และมุ่งมั่นที่จะสร้างและปรับปรุงระบบไฟฟ้าใหม่ของประเทศของฉัน

เพื่อปรับปรุงระบบไฟฟ้าใหม่ในประเทศของฉันให้ดียิ่งขึ้น เราสามารถรวมข้อสรุปที่ได้จากการวิจัยสถานที่จริงขนาดเล็กเข้ากับเส้นทางการพัฒนาที่แท้จริงของสัดส่วนพลังงานใหม่ที่เพิ่มขึ้น สร้างโครงข่ายพลังงานคู่แบบดิจิทัล และตระหนักถึงการรับรู้แบบพาโนรามาของระบบและ การตัดสินใจอย่างชาญฉลาด อัลกอริธึมอัจฉริยะถูกนำมาใช้เพื่อรองรับและรับประกันการทำงานที่เสถียรของระบบไฟฟ้าใหม่

อู๋ หยิงซี เลขาธิการคณะกรรมการพรรคและประธานบริษัท State Grid Hubei Electric Power Co., Ltd. กล่าวว่า "ในขั้นตอนต่อไป บริษัทจะดำเนินการตามแผนงานอย่างเต็มที่เพื่อเป็นผู้นำในการสร้างระบบไฟฟ้าใหม่ใน มณฑลหูเป่ย และมุ่งมั่นที่จะสร้างระบบไฟฟ้าใหม่ข้ามภูมิภาคแห่งแรกในหูเป่ยในปี 2567 ระบบดังกล่าวมอบชุดโซลูชั่นที่ครบถ้วนในหูเป่ยสำหรับการก่อสร้างระบบไฟฟ้าใหม่ขนาดใหญ่"