Per aiutà à ottene l'ubbiettivu di "piccu di carbone, neutralizazione di carbone" è custruisce un novu sistema energeticu, a China Southern Power Grid Corporation hà chjaramente prupostu di custruisce basicamente un novu sistema energeticu in a regione miridiunali da u 2030 è di custruisce cumpletamente un novu sistema energeticu da u 2060. In questu prucessu, svilupperemu vigorosamente l'accumulazione pompata. Hè previstu di aumentà a capacità installata di 6 milioni di kilowatt, 15 milioni di kilowatt è 15 milioni di kilowatt rispettivamente durante i periodi di "Quattordicesimu, Quindicesimu è Sedicesimu Pianu Quinquennale". Faremu u nostru megliu per ghjunghje à circa 44 milioni di kilowatt di capacità di accumulazione pompata in a regione miridiunali da u 2035, facendulu un novu tipu di equilibratore di disturbi di u sistema energeticu, equilibratore di carica è stabilizzatore di a rete elettrica.
Fonte: contu ufficiale di WeChat "China Energy Media Intelligent Manufacturing"
Autore: Peng Yumin, Istitutu di Ricerca di Accumulazione d'Energia di a Cina Southern Power Grid Peak shaving and Frequency Modulation Power Generation Co., Ltd
Caratteristiche principali di u novu sistema energeticu
U novu sistema energeticu hè duminatu da l'energia pulita, è a proporzione di nova energia in u cunsumu energeticu cuntinuerà à cresce, furmendu gradualmente una forma di utilizzazione di l'energia cù a nova energia, l'energia idroelettrica, l'energia nucleare cum'è a principale forma di generazione di energia. A proporzione di u cunsumu di energia fossile serà gradualmente ridutta per ghjunghje à l'ubbiettivu di neutralità carbonica, è a capacità installata restante di energia fossile serà aduprata cum'è alimentazione di salvezza di u novu sistema energeticu. In u novu sistema energeticu, a nova energia serà cunnessa à a rete elettrica in modu centralizatu è distribuitu. In termini di accessu centralizatu, a regione miridiunali s'impegna à ottene una energia eolica terrestre di più di 24 milioni di kilowatt, una energia eolica offshore di più di 20 milioni di kilowatt è un accessu fotovoltaicu di più di 56 milioni di kilowatt entro u 2025. In termini di accessu distribuitu, fonti di energia distribuite cù una piccula capacità, un livellu di rete d'accessu à bassa tensione è chì ponu esse cunsumate in vicinanza saranu custruite in varie regioni secondu e cundizioni lucali.
In u novu sistema energeticu cù a nova energia cum'è corpu principale, a pruduzzione attuale di i novi equipaghji di generazione d'energia hè assai influenzata da l'ambiente meteorologicu, chì hà caratteristiche evidenti di aleatorietà, volatilità è intermittenza. L'ampia applicazione di a sustituzione di l'energia elettrica, l'equipaghji di almacenamiento di energia domestica è a casa intelligente face chì u caricu di u latu di l'utente si sviluppi in una direzzione diversificata è interattiva, è u terminale di l'utente entra in un novu modu chì hè à tempu cunsumadore è produttore. U novu sistema energeticu cù a nova energia cum'è corpu principale presenta e caratteristiche di "doppia altezza" di alta proporzione di nova energia è alta proporzione di equipaghji elettronichi di putenza. Per affruntà e fluttuazioni à grande scala di a nova energia è varie situazioni estreme, hè necessariu abbinà a capacità installata di l'accumulazione pompata cù a scala currispondente secondu a capacità installata è a scala di pruduzzione di a nova energia. Quandu a pruduzzione di a nova energia hè anormale, l'accumulazione pompata deve mantene u statu di u novu sistema energeticu di a rete u più pussibule, è impedisce a trasfurmazione di u novu sistema energeticu in u sistema energeticu tradiziunale. Dunque, u sviluppu è a custruzzione di centrali elettriche di accumulazione pompata saranu più veloci è più à grande scala.
Prublemi è contromisure di u sviluppu rapidu è à grande scala di l'accumulazione pompata
U sviluppu è a custruzzione rapidi è à grande scala anu purtatu prublemi di sicurezza, qualità è mancanza di persunale. Per risponde à i bisogni di custruzzione di u novu sistema energeticu, un certu numeru di centrali elettriche à accumulazione pompata sò state appruvate per a custruzzione ogni annu. U periodu di custruzzione necessariu hè statu ancu assai riduttu da 8-10 anni à 4-6 anni. U sviluppu è a custruzzione rapidi di u prugettu purteranu inevitabilmente prublemi di sicurezza, qualità è mancanza di persunale.
Per risolve una seria di prublemi causati da u sviluppu rapidu è a custruzzione di prughjetti, l'unità di custruzzione è di gestione di prughjetti devenu prima realizà ricerche tecniche è pratiche nantu à a meccanizazione è l'intelligenza di l'ingegneria civile di e centrale elettriche à accumulazione pompata. A tecnulugia TBM (Tunnel Boring Machine) hè introdutta per u scavu di un gran numeru di caverne sutterranee, è l'equipaggiu TBM hè sviluppatu in cumbinazione cù e caratteristiche di a centrale elettrica à accumulazione pompata, è un schema tecnicu di custruzzione hè furmulatu. In vista di vari scenarii operativi cum'è u scavu, u trasportu, u supportu è l'arcu inversu durante a custruzzione civile, hè statu sviluppatu un schema di applicazione di supportu per tuttu u prucessu di custruzzione meccanizzata è intelligente, è a ricerca hè stata realizata nantu à temi cum'è u funziunamentu intelligente di l'equipaggiu di prucessu unicu, l'automatizazione di tuttu u sistema di custruzzione di u prucessu, a digitalizazione di l'infurmazioni di custruzzione di l'equipaggiu, a custruzzione senza pilotu di l'equipaggiu meccanicu à cuntrollu remotu, l'analisi di percezione intelligente di a qualità di a custruzzione, ecc., Sviluppà vari equipaggiu è sistemi di custruzzione meccanizzati è intelligenti.
In termini di meccanizazione è intelligenza di l'ingegneria meccanica è elettrica, pudemu analizà a dumanda di l'applicazione è a pussibilità di meccanizazione è intelligenza da l'aspetti di a riduzione di l'operatori, u miglioramentu di l'efficienza di u travagliu, a riduzione di i risichi di u travagliu, ecc., è sviluppà diverse apparecchiature è sistemi di custruzzione di meccanizazione è intelligenza di l'ingegneria meccanica è elettrica per diversi scenarii operativi di installazione di apparecchiature meccaniche è elettriche.
Inoltre, a tecnulugia di cuncepimentu è simulazione di l'ingegneria 3D pò ancu esse aduprata per prefabbricà è simulà alcune strutture è equipaggiamenti in anticipu, chì ponu micca solu cumpletà una parte di u travagliu in anticipu, accurtà u periodu di custruzzione in situ, ma ancu realizà l'accettazione funzionale è u cuntrollu di qualità in anticipu, migliurendu efficacemente u livellu di gestione di a qualità è di a sicurezza.
U funziunamentu à grande scala di a centrale elettrica porta u prublema di un funziunamentu affidabile, una dumanda intelligente è intensiva. U funziunamentu à grande scala di e centrale elettriche di accumulazione pompata porterà prublemi cum'è costi elevati di funziunamentu è manutenzione, mancanza di persunale, ecc. Per riduce u costu di funziunamentu è manutenzione, a chjave hè di migliurà l'affidabilità di funziunamentu di l'unità di accumulazione pompata; Per risolve u prublema di a mancanza di persunale, hè necessariu realizà una gestione intelligente è intensiva di u funziunamentu di a centrale elettrica.
Per migliurà l'affidabilità di u funziunamentu di l'unità, in termini di selezzione è cuncepimentu di u tipu d'equipaggiu, i tecnichi anu bisognu di riassume in prufundità l'esperienza pratica in a cuncepimentu è u funziunamentu di e centrale elettriche di accumulazione pompata, realizà ricerche di cuncepimentu di ottimizazione, selezzione di tipu è standardizazione nantu à i sottosistemi di l'equipaggiu pertinenti di e centrale elettriche di accumulazione pompata, è aghjurnà li iterativamente secondu a messa in serviziu di l'equipaggiu, a gestione di i guasti è l'esperienza di manutenzione. In termini di fabricazione di l'equipaggiu, l'unità di accumulazione pompata tradiziunali anu sempre alcune tecnulugie chjave di fabricazione di l'equipaggiu in manu à i pruduttori stranieri. Hè necessariu realizà una ricerca di lucalizazione nantu à questi equipaghji "soffocanti", è integrà anni di sperienza è strategie di funziunamentu è manutenzione in elli, in modu da migliurà efficacemente a qualità di u produttu è l'affidabilità di u funziunamentu di questi equipaghji chjave. In termini di monitoraghju di u funziunamentu di l'equipaggiu, i tecnichi anu bisognu di formulà sistematicamente standard di cunfigurazione di l'elementi di monitoraghju di u statu di l'equipaggiu da a perspettiva di l'osservabilità è a misurabilità di u statu di l'equipaggiu, realizà ricerche in prufundità nantu à e strategie di cuntrollu di l'equipaggiu, e strategie di monitoraghju di u statu è i metudi di valutazione di a salute basati nantu à i requisiti di sicurezza intrinseca, custruisce una piattaforma intelligente di analisi è alerta precoce per u monitoraghju di u statu di l'equipaggiu, truvà periculi nascosti in l'equipaggiu in anticipu è realizà un alerta precoce in modu tempestivu.
Per realizà una gestione intelligente è intensiva di l'operazione di a centrale elettrica, i tecnichi anu bisognu di fà ricerche nantu à u cuntrollu automaticu di l'equipaggiu o una tecnulugia di operazione chjave in termini di cuntrollu è operazione di l'equipaggiu, in modu da realizà l'avviu è l'arrestu cumpletamente automatichi è a regulazione di u caricu di l'unità senza intervenzione di u persunale, è realizà a sequenza di l'operazione è a cunferma intelligente multidimensionale in quantu pussibule; In termini di ispezione di l'equipaggiu, i tecnichi ponu fà ricerche tecniche nantu à a percezione di a visione artificiale, a percezione auditiva di a macchina, l'ispezione di i robot è altri aspetti, è fà pratiche tecniche nantu à a sustituzione di e macchine d'ispezione; In termini di funziunamentu intensivu di a centrale elettrica, hè necessariu fà ricerche è pratiche nantu à a tecnulugia di monitoraghju centralizatu di una persona è di parechje piante per risolve efficacemente u prublema di a mancanza di risorse umane in serviziu causatu da u sviluppu di e centrale elettriche à accumulazione pompata.
A miniaturizazione di l'accumulazione pompata è u funziunamentu integratu di a cumplementazione multi-energia causata da u cunsumu di un gran numeru di nuove fonti d'energia distribuite. Una caratteristica rimarchevule di u novu sistema energeticu hè chì ci hè un gran numeru di nova energia à piccula scala sparsa in varie zone di a rete, chì operanu in a rete à bassa tensione. Per assorbe è utilizà queste nuove fonti d'energia distribuite u più pussibule è alleviare efficacemente a congestione energetica di a grande rete elettrica, hè necessariu custruisce unità di accumulazione pompata distribuite vicinu à e nuove fonti d'energia distribuite per realizà l'accumulazione lucale, u cunsumu è l'utilizazione di nova energia attraversu e rete elettriche à bassa tensione. Dunque, hè necessariu risolve i prublemi di miniaturizazione di l'accumulazione pompata è u funziunamentu integratu di a cumplementazione multi-energia.
Hè necessariu chì l'ingegneri è i tecnichi realizzinu ricerche rigourose nantu à a selezzione di u situ, a cuncepzione è a fabricazione, a strategia di cuntrollu è l'applicazione integrata di parechji tippi di centrali elettriche di accumulazione pompata distribuite, cumprese piccule unità di accumulazione pompata reversibili, funziunamentu coassiale indipendente di pompe è turbine, funziunamentu cumunu di piccule centrali idroelettriche è stazioni di pompaggio, ecc.; À u listessu tempu, si realizanu ricerche è dimustrazioni di prughjetti nantu à a tecnulugia di funziunamentu integratu di l'accumulazione pompata è di u ventu, di a luce è di l'energia idroelettrica per prupostà suluzioni tecniche per l'esplorazione di l'efficienza energetica è di l'interazione ecunomica in u novu sistema energeticu.
U prublema di u "soffocamentu" tecnicu di l'unità di accumulazione pompata à velocità variabile adattate à a rete elettrica altamente elastica. L'unità di accumulazione pompata à velocità variabile anu e caratteristiche di risposta rapida à a regulazione di a frequenza primaria, forza d'ingressu regulabile in cundizioni di travagliu di a pompa, è l'unità chì funziona à a curva ottima, è ancu risposta sensibile è altu mumentu d'inerzia. Per frenà efficacemente l'aleatorietà è a volatilità di a rete elettrica, aghjustà è assorbe più precisamente a putenza in eccessu generata da a nova energia da u latu di a generazione è da u latu di l'utente, è cuntrullà megliu l'equilibriu di carica di a rete elettrica altamente elastica è interattiva, hè necessariu aumentà a proporzione di unità à velocità variabile in a rete elettrica. Tuttavia, attualmente, a maiò parte di e tecnulugie chjave di l'unità di pompaggio è accumulazione di l'acqua à velocità variabile sò sempre in manu à i pruduttori stranieri, è u prublema di u "soffocamentu" tecnicu deve esse risoltu.
Per realizà u cuntrollu indipendente di e tecnulugie chjave, hè necessariu cuncentrà a ricerca scientifica naziunale è e forze tecniche per realizà prufundamente a cuncepzione è u sviluppu di motori generatori à velocità variabile è turbine pompa, u sviluppu di strategie è dispositivi di cuntrollu per convertitori di eccitazione AC, u sviluppu di strategie è dispositivi di cuntrollu coordinati per unità à velocità variabile, a ricerca di strategie di cuntrollu di u regulatore per unità à velocità variabile, a ricerca di u prucessu di cunversione di e cundizioni di travagliu è strategie di cuntrollu integrate per unità à velocità variabile, realizà a cumpleta cuncepzione di lucalizazione è applicazione di dimostrazione di fabricazione è ingegneria di grandi unità à velocità variabile.
Data di publicazione: 09 dicembre 2022
