全球能源互联网相当于特高压电网+泛在智能电网+新能源,可提高电网对大局限洁净能源发电和并网的间歇性、颠簸性的兼容本领,实现全球能源的时差互补、季候互补及地区互补,是全球能源需求、情况污染、气候变革等问题的基础办理方案。构建全球能源互联网,将给我们的电网技能和装备带来极大挑战。全球能

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专家:全球能源互联带来电网技能装备大进级

2016-01-14 08:50 来源:深圳热线 

全球能源互联网相当于“特高压电网+泛在智能电网+新能源”,可提高电网对大局限洁净能源发电和并网的间歇性、颠簸性的兼容本领,实现全球能源的时差互补、季候互补及地区互补,是全球能源需求、情况污染、气候变革等问题的基础办理方案。

构建全球能源互联网,将给我们的电网技能和装备带来极大挑战。

全球能源互联网将电网范畴从国度和地域扩大到包围全球,需要成长更高电压、更远间隔的输电技能,研制更大容量、更低损耗的智能装备,办理极度气候条件给电工质料及电力装备带来的适应性问题,实现全球范畴的能源供应和调配。

构建全球能源互联网,要害要在电源技能、电网技能、大容量储能技能、信息通信技能等规模实现技能创新打破,多方位提高相关技能程度和装备程度。

国度电网公司已经在特高压交直流电网、智能电网技能与装备方面举办了乐成的摸索与实践。今朝,国度电网公司已投运4条特高压直流工程,劈头实现了西部可再生能源向中东部负荷中心的远间隔输送,并投运和在建特高压交换工程6条,输送间隔达7379.4千米,变电容量达10200万千瓦。别的,国度电网公司在特高压换流阀、换流变压器、特高压串联赔偿装置、特高压交换变压器和断路器、可控高压并联电抗器等方面都有所建立,还攻陷了直流电流无自然过零点的“百年电力技能困难”,乐成研制出世界参数程度最高的直流断路器样机……这些技能研究与革新,都为构建全球能源互联网奠基了坚硬的基本。

依托国度电网公司在特高压交直流输电和智能电网技能的乐成实践,环绕构建全球能源互联网的需求,对将来电网技能和装备的成长举办展望,主要会合在四个方面:首先,成长更高电压、更大容量的直流输电技能。在特高压直流输电方面,应开展±1100千伏及以上换流阀和换流变压器研制,晋升直流输送容量至12吉瓦以上,输送间隔高出4000千米;研制基于SiC器件的直流换流阀和直流场设备,进一步低落输电损耗、晋升传输效率。

其次,开展构建直流电网的系统性研究。在柔性直流及直流输电方面,应研究更高电压品级的功率器件、更新型的拓扑布局、更高品级的模块化节制电平、纳秒级的能量平衡节制,以办理全球能源互联网中的大型能源基地并网和通例直流输电固有的换相失败问题。

我国直流电网构建可以提出一种斗胆假设:构建LCC-VSC殽杂直流电网和新能源直流电网并存的一种模式,即构建陆地风、水、火电等各类能源VSC直流电网,多馈入区域LCC直流电网,点对点直流系统,小型陆地新能源直流系统,海上风电直流电网等网络系统,并彼此交错联接,形成一个区域间可交换的机动电网。

高压直流断路器技能值得存眷。跟着柔性直流输电系统容量和电压品级的不绝攀升,直流断路器也将向高电压、大电流和更快速分断偏向成长;从应用场所来看,高电压、大电流直流断路器可应用于直流输电网络重构及洲际互联等。

直流输电的另一个要害部件——高压大容量DC/DC调动器则应向着模块化、小型化和低损耗成长,主要涉及谐振、斩波和软开关等要害技能,最终可应用于直流输电网络互联、风机直流组网及直流配网构建。

再次,开拓新型电力电子器件,推进电网的半导体化。在器件和新质料等基本支撑技能方面,为满意将来电力电子装备对电力电子器件的需求,器件应向着更高电压、更大容量、更高效率、更高结温成长。好比应重点开拓压接型硅基IGBT器件、全控型SiC器件,并思量在海底和地下柔性直流输电工程应用±800千伏及以上直流电缆和附件,低落输电损耗,并重点开展直流GIL绝缘子电荷特性及机能优化研究和极寒地域电网用布局钢材特性变革、线路外绝缘质料机器及放电特性研究。

另外,研发新型储能技能,晋升能源的大时空调配本领。高温度、大容量、高转化效率的局限化储能技能是实现全球能源互联网洁净替代、电能替代的要害。有两种技能值得研究,其一是氢储能技能,颠簸性新能源电力制氢,可实现洁净电力到洁净气体能源的大局限存储和高效操作,转化效率高,且具备贸易化前景;另一种是相变储热技能,它能促进能源互联网用户侧电能替代、洁净替代,提高负荷可控性,晋升电网削峰填谷、需求侧打点程度,提高能源互联网对多种能源形式的大时空优化设置本领。

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原标题:专家:全球能源互联带来电网技能装备大进级

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