并網發電的分布式可再生能源發電量穩步增長——驅動建設更智能、更多樣化、更強大的電力基礎設施。
國家電網系統歷經100多年的時間建成,如今該系統構成了現代社會所依賴的基礎設施中有效的組成部分之一。電網由輸配電線路、變電站、變壓器,以及將電站電力提供給工業、商業和住宅用戶的其他各種組件組成,可滿足不斷增長的電力需求。
如今,全球各地的電網都在經歷一個前所未有的變革時期。2015年并網的大型風電繼續快速發展,風電總裝機容量超過4.31億千瓦-相當于500多個現代核電站的總裝機容量。
隨著并網的大型風力發電及其他分布式可再生能源發電并入國家電網,我們日益需要對現有的輸配電系統進行現代化升級改造。與此同時,還有必要修訂國際標準和國家電網規范,為建設更智能、更多樣化、更強大的電力基礎設施創造條件。
電網標準及規范確保穩定性與安全性
我們每一天所使用和所做的一切幾乎都有標準。只有符合標準才能保證新產品與現有產品、服務和流程之間的互連互通。與電網有關的重要標準是由國際標準化組織(ISO)、國際電工委員會(IEC)、中華人民共和國國家標準化管理局(SAC)和電氣和電子工程師協會(IEEE)頒布的。當然,其他國家標準同樣重要,但它們通常是對上述主要機構所頒布標準的改編。
電網受諸多標準和電網規范的制約,這些標準和電網規范通過規定任何一種電站并網發電時必須考慮的主要因素,力求確保電網的安全穩定運行。
電網規范也被稱為“互連準則”。電網規范針對電站(如風電站)技術和運營特征及參與生產、運輸和利用電力的各方提出要求。電網規范致力于解決與電網有關的所有重大問題,并保證電網性能及安全運行。因為并網的大型風電站可取代常規電站,所以,風電站有望支持電網并提供類似于常規電站的輔助服務。
電網規范主要涉及輸電系統電壓和頻率變化、故障事件、無功功率性能、安全安保等方面。這些規范通常針對風電場并網點(公共耦合點)提出要求,但有時也會針對單個風電機組并網點(連接點)提出要求。在風電行業,普遍認為最苛刻的要求是德國(VDE-AR-N 4120)、英國(The Grid Code)、歐洲—歐洲電力傳輸系統運營商網絡、ENTSOE(NC RfG)、中國(國家標準)和美國(FERC,NERC)的現行標準。
在未來管制中要考慮新的需求
隨著并網的可再生能源發電能力的不斷發展,如今需要對標準和電網規范進行修改,以滿足新的需求。對于電站運營商和組件供應商而言,重要的是要了解相關動態及新趨勢。只有這樣,他們才能確保電站及所有組件符合相關標準和電網規范。