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李文峰:电网“两个细则”发展趋势对调频辅助服务市场的影响

作者:中国储能网新闻中心 来源:数字储能网 发布时间:2018-03-26 浏览:

中国储能网讯:3月21日,“2018首届全国储能技术在电力调频辅助服务市场中应用高层研讨会”在太原理工大学成功召开。

本次研讨会由中国化学与物理电源行业协会储能应用分会、太原理工大学、深圳市科陆电子科技股份有限公司、广东猛狮新能源科技股份有限公司、浙江南都电源动力股份有限公司、惠州亿纬锂能股份有限公司、浙江超威电力有限公司、成都特隆美储能技术有限公司、山东圣阳电源股份有限公司、阳光电源股份有限公司主办,中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司、北控智慧能源投资有限公司、中天储能科技有限公司、深圳市雄韬电源科技股份有限公司、北京睿能世纪科技有限公司、北京国能伏安节能科技有限公司、烯晶碳能电子科技无锡有限公司、万汇通能源科技有限公司、美国麦克斯威科技有限公司支持,中国储能网承办。

在会议上,中国电力科学研究院电力系统研究所发电控制与电网工程试验研究室副主任李文峰发表了题为《电网“两个细则”发展趋势对调频辅助服务市场的影响》的主题演讲,全文内容如下:


李文锋:我们是国家电网公司下面的电力系统研究所,其实是做电网运行方面的,一直在做电网安全方面的工作。确实现在技术发展非常快,对我们来讲确实也要关注电源每一点点可能的进步和对电网造成的冲击,我们的技术革命发展也非常快。

所谓的“两个细则”,其实是《发电厂并网运行管理实施细则》和《并网发电厂辅助服务管理实施细则》。我们看图表里的这几个人,大约是一百年前的人,特斯拉、爱迪生、中间是个残疾人,但是非常伟大。这些人是一百年前的人物,在电力的先驱,他们设计了现在电力系统的基本运行规则,这跟我们储能有很大的关系。在人类社会发展到现在有三个系统非常类似:一是金融,所有的人都需要用钱,用货币,金融需要存储,需要流通,需要实施平衡;二是通讯,就是我们的手机,每个人之间要互相联系,企业要互相联系;三是电力。在这三个系统里,电力是120多年没有被颠覆过运营模式的系统。

如何来解决存储和分配的问题?现在交流电网运行的基础,学电力的都知道,右边的小图片(等面积定则),这是我们现在所有电网运行的基础。国家电网在中国500强里去年排名世界第一,这么大的资产都在围绕基本的曲线在运行,所以我们投的所有控制、保护、电力设施都是按它来的。这套系统运行到现在出现了什么因的问题?就是我们现在在做的:1.我们国家是远距离输电的,中间是特高压的直流来送,以华东电网为例。2.新能源,包括风电、光伏都是不带惯量的。这两个事情冲击整个电网。我们现在掌握的数据,对西北网平均会变0.2Hz。这时候,储能就有很大的应用。这是一个背景。我们这套发输电配用,现在确实会改变它的运行模式,现在能看得出来的就是储能。上面讲的是我们的储能在大的背景下为什么这么重要,正是因为有了储能,所以现在在一些小的分布式微网才变成可能,包括圣阳公司在用户侧和发电侧做小型的自平衡的系统才变成可能。

现在,我们常规的机组基本上可以调频调压,把它理解成一辆汽车,就是带启动,带刹车,带GPS。在和安全发生冲突的时候,我们国务院有599号文,有非常强制的安全责任,这时候会舍弃一部分经济利益来保安全。这样的事情会在很多电网里出现,包括很多大规模限电的地方,包括新能源限电的地方。后面我们也做了一些工作来减缓这个事情。

关于实施细则方面我就不读了,发的材料上面有。跟我们储能有关的实施细则,一个是调峰、一次调频和AGC,是我们目前储能经常用的场景。但是我们在用的时候,经常会把储能用反。电力系统运行的时候是有优先级的,比如在国家电网这边,一次调频的优先级高于AGC,调峰是最低的,因为前面是安全性的。在南方电网,AGC比一次调频的优先级要高。如果是储能用不好,多出了力,未必做的是正工,可能变成负工了。这个要结合每个电网的特点。除了基本性能,设计规则也是不容易的事情。

在每个电网里,并网的安全实施细则是不太一样的,咱们国家是按照大区来分的,我们叫分中心,按行政区划:东北、西北、华北、华中、西南、南方。

现在,我们所面临的电网,为什么说我们的调频变得如此重要?这是华东电网在2015年9月19日出的一个事情,它是华东收入的一条直流。闭所以后,频率掉下来将近0.5Hz,这是华东电网在近20年来首次突破49.8Hz的范围,所以调频在上上下下变得极其关注。我们去检讨华东这边的原因,华东地区是咱们国家经济最发达的地区之一,跟珠三角一样,它的大部分带负荷的都是火电。我们认为最可靠的火电电源,不像我们想象得那么可靠。在一次调频性能考核上,我们现在“两个细则”上对一次调频的考核是按月结,比如一个月动200次,每一次的权重其实是一样的。    

“两个细则”每个月主力电厂的考核情况,都会在网站上有公布,这几个中心考核的内容有点不一样。

这是按照2017年三季度来统计的,调峰的补偿费用会占到23%左右,备用补偿40%左右。分区来讲,哪块占得多?在东北和西北是调峰的补偿力度比较大,华东和西北是调频的补偿力度比较大。现在在国家电网范围内,对储能还没有做相关的规定。这一方面主要是南方电网走得比较靠前。

这“两个细则”,我认为修改得比较快的还是南方电网,南方电网分别在2015年出了一稿,2017年12月份又出了一稿,主要是对储能的电价做了一些规定,这方面的规定大家可以自己去查,整体的原则就是“责权利对等”。

这个图是目前国家电网主要的新能源送出的示意图。我们现在消纳新能源仍然是头号的政治任务,消纳新能源保证电网安全,所以调频还是大有可为的。在这个图里,我们记住三个字母:F(频率)、U(电压)、P(有功)。有功问题比较难,因为有功涉及到平衡。我们在每个省都建了抽水蓄能电站,让它做大事件的平衡。F的问题,目前能想到的,第一个就是要严加管理,不要让它再做那么多节能了;之外,就是我们今天开的会,储能的应用可能是其中一个解决方式。

现在“两个细则”存在的问题:考核项目不全,补偿项目缺失;考核项目不够细化,需要合理匹配;存在重复考核现象。

在安全管理上,会把影响电网比较大的性能作为考核的指标;在涉网性能,会增补新能源AGC、AVC和调频加进去;在管理方面,遇到的阻力也非常大。但是我们现在有几个标准都已经报上去了,都是要求新能源具有强制的一次调频能力。现在的新能源下调问题不大,速度很快,它的上调就要牺牲经济性。有两个选择:一是像常规电源一样,第二个办法就只能是装储能,或者是装类似于其他的能够短时间支撑能量的东西,时间不要求太长,一般是一分钟就够了。我们的标准只要有一个能够出来,其他的就好办了。

“两个细则”的发展趋势对现在的调频辅助服务市场产生的影响有三个方面:

1.密切关注新能源的指标,纳入“两个细则”考核。

2.“两个细则”考核中,补偿项目分值进行适当调整,并设置上限,调频辅助服务的“大盘子”会相应降低。

3.常规火电机组深度调峰期间的调频辅助服务,是未来的一个方向。西北、东北会对这样的机组做要求,我们也可以去找相应的火电厂做配套,帮助他把调频性能提高一些。

后面的事情是跟我们相关的,新设备接入电力系统的效果是怎么来评估的,这样一个流程。因为我们在座的各位大部分都是储能企业的,我们了解一下这个流程。任何一个新设备进电网之后需要一个工作,就是要把这个设备变成电网能够认识的,在现在的仿真规划和计算里能够认识到的东西,把它的参数放在里面,把它的效果进行评估。如果可以,它就会当成生产的链条在里面决策运行着,需要你的时候就会拿出来用,你把它理解成一个“弹药库”就行了。这也是我们今天来的目的,告诉大家,一个新设备进入电力系统是怎么推进去的。虽然我们感觉我们的储能投资已经挺大、挺贵了,但是跟这几条交直流通道的实施比起来,它的投资还是小的。如果我们可以用一两个小马鞍子,让这个马跑起来,这个投资是各方都能接受的。大家如果有什么想法,感觉我们的储能做得比较好,我可以实现十万、几十万调频的性能,我们可以把这个模型做进来。我们现在有些典型模型,这是我们相关的程序,就是用它来做决策支撑预算的。这是我们的一些实验室。谢谢!

(本文根据现场录音整理,未经本人审核)

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关键字:两个细则 调频辅助服务 储能

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