2024年新型电力系统下的构网技术应用报告——刘树免费下载

新型电力系统下的构网技术应用北京四方继保自动化股份有限公司刘树2024 年 10 月密级：□核心商密□普通商密□对内公开■对外公开01 新型电力系统面临的挑战03 保护适应性研究02 构网型技术04 振荡抑制技术研究目录 /CONTENTS北京四方继保自动化股份有限公司BEIJING SIFANG AUTOMATION CO.,LTD.□ 据国家能源局数据统计， 2023 年我国 太阳能发电装机容量约 6.1 亿干瓦，风 电装机容量约 4.4 亿千瓦，新能源装机 容量约占我国电源总容量的 36% 。□ 预计 2024 年底煤电占总装机比重降至 37%,2030 年我国新能源发电装机规 模超过煤电，成为第一大电源；2060 年前新能源发电量占比有望超过 50%, 成为电量主体。4.4 亿千瓦6.1 亿千瓦发电机主导电力系统换流器主导电力系统火电 水电高惯量传统发电机组储能系统低惯量核电 新能源光伏发电 风力发电新型电力系统是实现能源转型的有效途径，呈现高比例新能源和高比例电力电子设备关键特征。1.1 新型电力系统的变化及特征3高比例新能源：风电、光伏等可再生能源出力的波动性、随机性、季节不均衡性，为新型电力系统带来供需平衡问题。应对方案：储能能够起到平滑新能源波动、提高消纳的作用，是建设高比例新能源供给消纳体 系、提高电网柔性的关键技术。源网荷储一体化技术通过整合源、网、荷、储四个环节，实现 资源高效管理和利用，可提高电力系统的灵活性和可靠性，优化能源供应和需求的平衡。1.2 新型电力系统面临挑战4高比例电力电子：高比例新能源变流器、新型储能、柔性直流输电等电力电子技术广泛推广应用，电力系统惯量降低、频率 / 电压支撑调节能力变差，系统稳定性问题凸显；传统继 电保护动作性能受到影响，宽频振荡问题频繁出现，安全运行面临挑战。同步发电机的减少导致机系统惯量降低，事故后频率变化的特性机理也将发生根本性改变，系统频率稳定性下降。新能源并网变流器多以电流源方式运行，机组过载能力较低且缺乏无功支撑性资源， 系统电压支撑能力不足。应用构网型电力电子装置提供支撑5挑战二：短路比降低，电压稳定性下降挑战一：惯量降低，频率稳定性下降1.2 新型电力系统面临挑战增加电机类调节设备提供支撑应对方案01挑战二：短路比降低，电压稳定性下降新能源并网变流器多以电流源方式运行，机组过载能力较低且缺乏无功支撑性资源， 系统电压支撑能力不足。挑战四：宽频振荡问题凸显电力电子设备阻抗特性复杂，大量接入后 与...