מערכת החשמל החדשה הראשונה בעולם ברמת 100% אנרגיה חדשה יכולה לממש אספקת חשמל עצמאית של 100% אנרגיה חדשה בעיר גואנגשוי, בעיר סויג'ואו, במחוז הוביי, עם אוכלוסייה של יותר מ-200,000. סוג חדש זה של מערכת חשמל הוא צורה חדשה מכוונת עתיד של רשת חשמל עם אספקת חשמל חדשה כגוף הראשי, חיבור גמיש עם רשת החשמל הגדולה, ואינטראקציה מתואמת בין מקור, רשת, עומס ואחסון.
החל מה-28 באוגוסט, מערכת חשמל חדשה המופעלת על ידי 100% אנרגיית רוח ואור חדשה נמצאת בפעולת ניסוי יציבה במשך 241 ימים בעיר גואנגשוי, בעיר סויג'ו, במחוז הוביי. זוהי לא רק רשת חשמל מעשית ומציאותית שיכולה להבטיח שניתן לייצר ולהשתמש בה ייצור אנרגיה חדשה של רוח ואור, אלא גם פלטפורמת בדיקה פתוחה עם המאפיינים של רשתות חשמל עתידיות.
כאחד מעשרת פרויקטי ההדגמה המובילים של המדע והטכנולוגיה של תאגיד הרשת המדינתי של סין, מערכת החשמל החדשה הראשונה בעולם ברמת 100% אנרגיה חדשה יושמה בעיר גואנגשוי, שיכולה לממש את אספקת החשמל החדשה ב-100% עצמאית של גואנגשוי. , ואוכלוסיית אזור האספקה עולה על 200,000. סוג חדש זה של מערכת חשמל הוא צורה חדשה מכוונת עתיד של רשת חשמל עם אספקת חשמל חדשה כגוף הראשי, חיבור גמיש עם רשת החשמל הגדולה, ואינטראקציה מתואמת בין מקור, רשת, עומס ואחסון.
מהי המשמעות של בניית מערכת החשמל החדשה הזו? כיצד היא יכולה לשרת את הפיתוח החברתי והכלכלי?
מדוע מערכת החשמל החדשה מיושמת בגואנגשואי
בתחילת יוני השנה ארגן מינהל האנרגיה הלאומי 11 מוסדות מחקר להוצאת "הספר הכחול על פיתוח מערכת חשמל חדשה". הספר הכחול הצביע על כך שלמערכת החשמל החדשה יש ארבעה מאפיינים חשובים: בטוחה ויעילה, נקייה ודלת פחמן, גמישה וגמישה ואינטגרציה חכמה.
הסטטיסטיקה מראה שפליטת פחמן דו חמצני מפעילות אנרגיה בארצי מהווה כ-88% מסך פליטת הפחמן הדו-חמצני, ופליטת פחמן מתעשיית החשמל מהווה כ-42% מפליטת הפחמן מתעשיית האנרגיה. כדי להשיג את מטרת "פחמן כפול", האנרגיה היא שדה הקרב העיקרי, החשמל הוא הכוח העיקרי, ומערכת החשמל החדשה היא המובילה המרכזית.
על פי ההגדרה שניתנה על ידי הוועדה הטכנית הלאומית לתפעול ובקרה לתקינה של רשתות, מערכת החשמל החדשה מבוססת על רשת חכמה חזקה כפלטפורמת רכזת, הנתמכת על ידי אינטראקציה מקור-רשת-עומס-אחסון והשלמה רב-אנרגטית, והיא מערכת חשמל נקייה, דלת פחמן, בטוחה וניתנת לשליטה, גמישה ויעילה, חכמה, ידידותית, פתוחה ואינטראקטיבית עם מאפיינים בסיסיים.
מדוע על מערכת החשמל המסורתית לפנות למערכת החשמל החדשה?
עם הפיתוח של מקורות אנרגיה חדשים, מערכת החשמל המסורתית של ארצי עומדת בפני שלושה קשיים עיקריים: בצד צריכת החשמל, עומס החשמל ממשיך לנסוק; בצד רשת החשמל, מחוברת כמות גדולה של כוח אנרגיה חדש, מה שמהווה איום מסוים על אבטחת מערכת החשמל.
האחראי הרלוונטי במינהל האנרגיה הלאומי סבור כי הקמת מערכת חשמל חדשה היא הנדסת מערכת מורכבת ומפרכת, הדורשת תכנון כולל של פריסת נתיבים, פריסה מדעית וקידום מסודר.
עם משאבי הנוף העשירים שלה, לגואנגשואי יש תנאים ייחודיים להפגנות טייסים.
Suizhou הוא האזור עם השיעור הגבוה ביותר של קיבולת מותקנת אנרגיה חדשה וייצור החשמל המצטבר הגדול ביותר בהובי. נכון לסוף יולי, ההספק המותקן החדש של סויג'ו, המחובר לרשת האנרגיה, הגיע ל-3.1919 מיליון קילוואט, וקצב חדירת האנרגיה החדשה הגיע ל-267.93%, כלומר, קיבולת האנרגיה החדשה המותקנת הגיעה לכ-2.68 פעמים מהעומס המרבי. נכון לעכשיו, קיבולת האנרגיה החדשה המותקנת של גואנגשוי היא 244 מגה וואט, העומס המרבי הוא 61 מגה וואט, וקצב חדירת האנרגיה החדשה הגיע ל-400%.
יחד עם זאת, רשת החשמל של Guangshui שייכת לרשת החשמל המסוף, אותה ניתן להפריד בקלות מהרשת הראשית. יש לו את היכולת לבנות שיעור מתכוונן של קיבולת מותקנת אנרגיה חדשה (במקרים קיצוניים, שיעור קיבולת האנרגיה החדשה המותקנת הוא 100%), שיעור משתנה של עומסים גמישים וסביבה אלקטרו-מכנית-אלקטרומגנטית. תנאי בניית הרשת הרב-צורניים המשולבים יכולים לספק אתר בדיקה לטכנולוגיות כגון אינטראקציה מקור-רשת-עומס-אחסון.
בדצמבר 2021, חקרה State Grid Hubei Electric Power את בנייתו של פרויקט הדגמה של מערכת חשמל חדשה ברמת המחוז הראשון בעולם בעיר גואנגשוי, עם שטח אספקת חשמל של 418 קמ"ר, המכסה מסחר, תעשייה ומגורים מרכזיים. לקוחות בעיר גואנגשוי. חקור דרכים חדשות לרשת לגישה טובה יותר ולספוג אנרגיה חדשה, ולעזור לשנות את מבנה האנרגיה.
חיבור גמיש עם רשת החשמל הגדולה
"מערכת החשמל החדשה של Guangshui New Energy נמצאת עדיין בשלב השלישי של ההפעלה, והתפעול הכולל יציב. היא אימתה בתחילה את היציבות של מערכת ה-110 קילוואט הנתמכת באופן עצמאי על ידי רוח, אור ואחסון". State Grid Hubei Electric Power Co., Ltd. מחקר מדעי הכוח על פי הו פאן, מהנדס בכיר במרכז המחקר החדש של מערכת החשמל של המכון, מערכת החשמל החדשה של גואנגשוי ב-100% אנרגיה חדשה היא צורת מערכת חשמל חדשה "נתמכת על ידי הכוח הגדול רשת, עם אספקת אנרגיה חדשה כגוף הראשי, והפעלה מתואמת ומאוזנת בזמן אמת של רשת המקור, העומס והאחסון".
כמערכת רשת עצמאית, גואנגשואי 100% אנרגיה חדשה מערכת חשמל חדשה יכולה לפעול באופן עצמאי. אבל הקשר שלו עם רשת החשמל הגדולה הוא לא אי-הפרעה, אלא אינטראקציה גמישה וגמישה. ייצור כוח רוח ופוטו-וולטאי "הסתכל לשמים כדי לאכול", ולמערכת האנרגיה החדשה ומערכת החשמל החדשה יש אי ודאות גדולה, ורשת החשמל הגדולה יכולה להבטיח זאת.
הו פאן אמר שמערכת החשמל מחוברת לרשת החשמל הגדולה ואינה יכולה להסתדר בלי מכשיר מפתח - נתב האנרגיה. נתב האנרגיה שווה ערך לשסתום, הדומה לנתב רשת WiFi. כאשר נתב האנרגיה מופעל, מערכת החשמל החדשה האנרגיה החדשה "מחזיקה ידיים" עם רשת החשמל הגדולה; כאשר הוא כבוי, הוא "מתפרק" עם רשת החשמל הגדולה.
בניגוד למערכת החשמל המסורתית, הנכנסת לצד העומס מצד מקור הכוח באמצעות העברת כוח, שינוי הספק והפצה, רמת המתח היא מגבוה לנמוכה, וזרימת הכוח היא חד כיוונית. בעזרת נתבי אנרגיה, מערכת החשמל החדשה באנרגיה יכולה לא רק לקחת חשמל מרשת החשמל הגדולה, אלא גם לפעול כמקומית. רשת למימוש חיבור גמיש עם רשת החשמל הגדולה.
מערכת הכוח החדשה של גואנגשוי 100% אנרגיה חדשה היא מערכת חשמל חדשה עם 100% אנרגיה חדשה עם קנה המידה הגדול ביותר של אספקת החשמל בטווח של 100 מגה וואט והשיעור הגדול ביותר של עומסים גמישים, כולם מופעלים על ידי אנרגיית רוח ופוטו-וולטאיות ומסוגלת לפעול עצמאית לטווח ארוך. מערכת חשמל חדשה עם אנרגיה חדשה בפרופורציה גבוהה של כמעט אפס אינרציה ומספקת חשמל מלא בפרופורציה גבוהה יכולה לממש 100% זמן אספקת אנרגיה חדש המהווה יותר מ-70% מהשנה, ואספקת אנרגיה חדשה מהווה יותר מ- 80% מהשנה. במקביל, הודגמו 4 שדות חשמליים חדשים לאנרגיה, תחנת נתב אנרגיה אחת, 5 עמדות טעינה לאחסון אופטי, 2 תחנות משנה, 17 קווי הזנה, 703 תחנות משנה ומתקני משתמש נלווים ומתקני אחסון אנרגיה של פרויקט ההדגמה בגואנגשוי. רשת תאומים דיגיטלית. המערכת יכולה לשמש גם ללימוד נושאים מרכזיים כמו יציבות מתח, יציבות תדר, איזון הספק ומאפייני תקלה במערכות חשמל חדשות, ולספק תרחישי מבחן אמיתיים לחידושים ופריצות דרך בבנייה תיאורטית של מערכות חשמל חדשות.
חדשנות טכנולוגית תומכת בפעולה יציבה
בניית מערכת חשמל חדשה צריכה לשנות את מבנה מקור הכוח המסורתי, מאפייני העומס וצורת הרשת, והתכנון והבנייה של רשת החשמל העתידית חייבים להתאים למורכבות מערכת החשמל החדשה.
לשם כך, צוות המחקר המדעי של Guangshui Demonstration Project פיתח את מערכת הבקרה השיתופית הראשונה בעולם מקור-רשת-עומס-אחסון שיכולה לתמוך בפעולה יעילה ויציבה של רשת אנרגיה חדשה של 100-מגה-וואט. זה יכול לתאם שליטה בזמן אמת של מקורות כוח מבוזרים, אחסון אנרגיה ונתבי אנרגיה. ציוד אלקטרוני של כוח יכול לממש יציבות מתח ותדר תחת תרחישים שונים של תנודות הספק מורכבות במיוחד, במיוחד כאשר 100% אנרגיה חדשה מחוברת באופן עצמאי לרשת, ויכול לענות על צרכים שונים כגון ירוק ויעיל כאשר המערכת מחוברת לרשת, ו בטוח ואמין כאשר הרשת המבודדת פועלת. במקביל, צוות המחקר המדעי פיתח גם בקר רשת חדש של יחידת אחסון אנרגיה ואנרגיה, ואימת את המאפיינים של רשת התחנה כולה ברשת החשמל האמיתית בפעם הראשונה, כך שהציוד החדש לייצור חשמל לאספקת כוח לאחסון אנרגיה יש את אותם מאפיינים כמו כוח פחם, כוח מים וכו'. ביצועים דומים לספקי כוח קונבנציונליים.
מאז שהמדינה הציעה לבנות מערכת חשמל חדשה, מפעלי רשת החשמל של ארצי תפסו הבטחת אנרגיה ואבטחת חשמל כהנחת היסוד, עמידה בדרישת החשמל של פיתוח כלכלי וחברתי כיעד העיקרי, תוך שימוש בצריכה המקסימלית של אנרגיה חדשה. המשימה העיקרית, ולקחת רשת חכמה חזקה כפלטפורמת הרכזת, ושואפים לבנות ולשפר את מערכת החשמל החדשה של ארצי.
כדי לשפר עוד יותר את מערכת החשמל החדשה של ארצי, נוכל לשלב את המסקנות שהושקו ממחקר הסצנה האמיתית בקנה מידה קטן עם נתיב הפיתוח בפועל של השיעור ההולך וגדל של אנרגיה חדשה, לבנות רשת חשמל תאומה דיגיטלית, ולממש את התפיסה הפנורמית של המערכת. קבלת החלטות אינטליגנטית. נעשה שימוש באלגוריתמים חכמים כדי לתמוך ולהבטיח את הפעולה היציבה של מערכת החשמל החדשה.
וו ינגזי, מזכיר ועדת המפלגה ויו"ר רשת המדינה Hubei Electric Power Co., Ltd., אמר: "בשלב הבא, החברה תיישם במלואה את תוכנית העבודה כדי לקחת את ההובלה בבניית מערכת חשמל חדשה ב- הוביי, ושואפים לבנות את מערכת החשמל החדשה חוצה-אזורית הראשונה בהובי בשנת 2024. המערכת מספקת מערך שלם של פתרונות בהובי לבנייה בקנה מידה גדול של מערכות חשמל חדשות."