张军军：高比例新能源电量的电力系统将从局部逐渐向全国拓展

 10月22日，CNNE2020第五届东北能源经济转型与发展峰会举行。中国电力科学研究院新能源研究中心太阳能发电试验与检测室主任张军军，在会上做了题为《高比例可再生能源电力系统的挑战与应对》的主旨报告。


张军军指出现今我国能源产业发展进入新的转型期，要提升非化石能源占比，主要依靠大力开发可再生能源。而电力是能源转型的中心环节，依托能源互联网进行大规模的可再生能源利用将是能源转型的重要途径。高比例新能源电量的电力系统将从局部逐渐向全国拓展。

张军军认为现在整个电网侧、电源侧以及用户侧都呈现了“源-网-荷”高比例电力电子的发展趋势，这种趋势对传统电力系统的安全稳定带来挑战。

从发电资源、发电设备以及能源系统的层面考虑，张军军认为主要有三个挑战：第一，如何在电源侧新能源高比例、大渗透率的情况下进行有效的消纳；第二，如何在“源-网-荷”高比例电力电子应用的场景下进行安全稳定的运行；第三，在高比例新能源的情况下，现在全国已有多省进行了电力市场的试点，在这种机制下，在前两个挑战的边界约束下，如何创新电力市场机制体制。

对于高比例新能源并网存在问题，张军军认为主要有三个难题。

其一，新能源机组数量大、型号多，全型号认证难以实施。我国新能源机组制造商众多，型号上千种，不同型号并网性能差异显著且极易变化，低电压穿越、高电压穿越、电能质量、功率控制等型式试验周期长，单纯采用检测的发电设备全型号并网认证难以实施。

其二，电站容量大、电压等级高，故障穿越能力无法测试验证。对于此难题，张军军指出，新能源电站内单机容量小、数量多，机-机、机-网交互影响大，单机并网性能无法表征整站性能，电站容量大、电压等级高，故障穿越能力无法试验验证，如何准确高效仿真验证电站的故障穿越能力难度大。

其三，发电设备实际运行性能与型式试验不一致。张军军强调：在役新能源发电设备控制软件版本混乱、实际运行与型式试验特性一致性差，基于型式试验结果的并网认证有效性难以保证。

为了更好地面挑战，并解决高比例新能源所带来的问题，张军军详解了光伏发电并网性能建模技术。张军军指出，当新能源很小的时候，生产模拟包括方式计算都不需要新能源参与，但是区域新能源占比逐步增加，甚至已经成为许多区域电网的主力电源，因此需要相应地给电网调度部门提供相应的技术和并网模型来用于生产计算。张军军强调，目前模型工作做的还非常不够，对于在未来，区域新能源能够优化消纳多少，模型的精度起到至关重要作用。

（声明：本文经会议现场速记内容整理，未经本人审核。）