Fir d'Zil vum "Kuelestoffpeaking, Kuelestoffneutraliséierung" z'erreechen an en neit Stroumnetz opzebauen, huet d'China Southern Power Grid Corporation kloer virgeschloen, bis 2030 am Fong en neit Stroumnetz an der Südregioun ze bauen an bis 2060 en neit Stroumnetz komplett opzebauen. An dësem Prozess wäerte mir d'Pumpspäicherung kräfteg entwéckelen. Et ass geplangt, déi installéiert Kapazitéit ëm 6 Millioune Kilowatt, 15 Millioune Kilowatt respektiv 15 Millioune Kilowatt während de Perioden vum "Véierzéngten, Fofzéngten a Sechzéngte Fënnefjoresplang" ze erhéijen. Mir wäerten eis beméien, bis 2035 ongeféier 44 Millioune Kilowatt u Pompelspäicherkapazitéit an der Südregioun z'erreechen, wat et zu engem neien Typ vu Stéierungsausgläicher, Lastausgläicher a Stroumnetzstabilisator mécht.
Quell: Offiziellen WeChat-Kont „China Energy Media Intelligent Manufacturing“
Auteur: Peng Yumin, Energy Storage Research Institute vun der China Southern Power Grid Peak Shaving and Frequency Modulation Power Generation Co., Ltd.
Haaptmerkmale vum neie Stroumnetz
Dat neit Energiesystem gëtt vun der propperer Energie dominéiert, an den Undeel vun der neier Energie um Energieverbrauch wäert weider eropgoen, wouduerch eng Form vun Energienotzung mat neier Energie, Waasserkraaft an Atomkraaft als Haaptform vun der Energieerzeugung lues a lues entsteet. Den Undeel vum fossile Energieverbrauch gëtt lues a lues reduzéiert fir d'Zil vun der CO2-Neutralitéit z'erreechen, an déi verbleiwen installéiert Kapazitéit vu fossiler Energie gëtt als Backup-Stroumversuergung vum neie Energiesystem benotzt. Am neie Energiesystem gëtt déi nei Energie zentraliséiert an verdeelt un d'Stroumnetz ugeschloss. Wat den zentraliséierten Zougang ugeet, strebt d'Südregioun no enger Onshore-Wandkraaft vu méi wéi 24 Millioune Kilowatt, Offshore-Wandkraaft vu méi wéi 20 Millioune Kilowatt an engem Photovoltaik-Zougang vu méi wéi 56 Millioune Kilowatt bis 2025. Wat den verdeelten Zougang ugeet, ginn verdeelt Energiequellen mat enger klenger Kapazitéit, engem niddrege Spannungsniveau vum Zougangsnetz, déi an der Géigend verbraucht kënne ginn, a verschiddene Regiounen no de lokalen Bedéngungen gebaut.
Am neie Stroumnetz mat neier Energie als Haaptkierper gëtt déi tatsächlech Leeschtung vun neien Energie-Stroumproduktiounsausrüstungen staark vum meteorologeschen Ëmfeld beaflosst, wat offensichtlech Charakteristike vun Zoufällegkeet, Volatilitéit an Intermittenz huet. Déi breet Uwendung vun der Ersatz vun elektrescher Energie, Haushaltsenergiespeicherausrüstung a Smart Home léisst d'Benotzerlaascht an eng diversifizéiert an interaktiv Richtung entwéckelen, an den Benotzerterminal trëtt an en neie Modus an, deen souwuel Konsument wéi och Produzent ass. Dat neit Stroumnetz mat neier Energie als Haaptkierper weist déi "duebel héich" Charakteristiken vun engem héijen Undeel un neier Energie an engem héijen Undeel un elektronescher Leeschtungsausrüstung. Fir mat de groussflächege Schwankungen vun neier Energie an ënnerschiddlechen extremen Situatiounen eens ze ginn, ass et néideg, déi installéiert Kapazitéit vun der Pompelspäicherung mat der entspriechender Skala no der installéierter Kapazitéit an der Leeschtungsskala vun neier Energie ofzestëmmen. Wann d'Leeschtung vun neier Energie anormal ass, soll d'Pompelspäicherung den Zoustand vum neie Stroumnetz vum Netz sou vill wéi méiglech erhalen an d'Transformatioun vum neie Stroumnetz an dat traditionellt Stroumnetz verhënneren. Dofir gëtt d'Entwécklung a Bau vu Pompelspäicherkraaftwierker méi séier a méi groussflächeg.
Problemer a Géigemoossname vun der schneller an groussskaleger Entwécklung vu Pompelspäicherung
Déi séier an ëmfangräich Entwécklung a Bauprojeten hunn zu Problemer a punkto Sécherheet, Qualitéit a Personalmangel gefouert. Fir de Baubedarf vum neie Stroumnetz gerecht ze ginn, gouf all Joer eng Rei vu Pompelkraftwierker fir de Bau guttgeheescht. Déi erfuerderlech Bauzäit gouf och staark vun 8-10 Joer op 4-6 Joer verkierzt. Déi séier Entwécklung a Bauprojeten wäerten zwangsleefeg zu Problemer a punkto Sécherheet, Qualitéit a Personalmangel féieren.
Fir eng Rei vu Problemer ze léisen, déi duerch déi séier Entwécklung a Bau vu Projeten entstinn, mussen d'Bau- a Projetmanagement-Eenheeten als éischt technesch Fuerschung a Praxis iwwer d'Mechaniséierung an d'Intelligenz vum Bauingenieurwesen vu Pompelspeicherkraaftwierker duerchféieren. D'TBM-Technologie (Tunnel Boring Machine) gëtt fir d'Ausgruewung vun enger grousser Zuel vun ënnerierdesche Höhlen agefouert, an d'TBM-Ausrüstung gëtt a Kombinatioun mat de Charakteristike vu Pompelspeicherkraaftwierker entwéckelt, an e bautentwéckelt technescht Schema gëtt ausgeschafft. Am Hibléck op verschidde Betribsszenarien wéi Ausgruewung, Transport, Ënnerstëtzung an ëmgedréint Bou beim Bau, gouf e ënnerstëtzend Uwendungsschema fir de ganze Prozess vum mechaniséierten an intelligenten Bau entwéckelt, an et gouf Fuerschung zu Themen wéi intelligentem Betrib vun Eenzelprozessausrüstung, Automatiséierung vum ganze Prozessbausystem, Digitaliséierung vun Ausrüstungsbauinformatiounen, onbemannte Bau vu ferngesteierter mechanescher Ausrüstung, intelligent Perceptiounsanalyse vun der Bauqualitéit, etc. duerchgefouert. Verschidde mechaniséiert an intelligent Bauausrüstung a Systemer entwéckelen.
Wat d'Mechaniséierung an d'Intelligenz vum mechaneschen an elektreschen Ingenieurswiesen ugeet, kënne mir den Uwendungsbedarf an d'Méiglechkeet vun der Mechaniséierung an der Intelligenz aus den Aspekter vun der Reduktioun vun den Operateuren, der Verbesserung vun der Aarbechtseffizienz, der Reduktioun vun der Aarbechtsrisiken, etc. analyséieren, a verschidde mechanesch an elektresch Mechaniséierungs- an Intelligenz-Bauausrüstung a -systemer fir verschidde Betribsszenarie vun der Installatioun vu mechaneschen an elektreschen Ausrüstungen entwéckelen.
Zousätzlech kann 3D-Ingenieursdesign- a Simulatiounstechnologie och benotzt ginn, fir verschidden Ariichtungen an Ausrüstung am Viraus ze prefabrizéieren a simuléieren, wat net nëmmen en Deel vun der Aarbecht am Viraus ofschléisse kann, d'Bauzäit op der Plaz verkierzen, mä och eng funktionell Akzeptanz a Qualitéitskontroll am Viraus duerchféiere kann, wat effektiv den Niveau vun der Qualitéit an dem Sécherheetsmanagement verbessert.
De groussflächege Betrib vum Kraaftwierk bréngt d'Problemer vum zouverléissege Betrib, der intelligenter an intensiver Nofro mat sech. De groussflächege Betrib vu Pompelspäicherkraaftwierker bréngt Problemer mat sech wéi héich Betribs- a Wartungskäschten, Personalmangel, asw. Fir d'Käschte vum Betrib an der Wartung ze reduzéieren, ass de Schlëssel d'Betribszouverlässegkeet vun de Pompelspäichereenheeten ze verbesseren; Fir de Problem vum Personalmangel ze léisen, ass et néideg eng intelligent an intensiv Betribsmanagement vum Kraaftwierk ëmzesetzen.
Fir d'Betribszouverlässegkeet vun der Eenheet ze verbesseren, mussen d'Techniker, wat d'Auswiel an den Design vun der Ausrüstung ugeet, déi praktesch Erfahrung am Design a Betrib vu Pompelspäicherkraaftwierker grëndlech zesummefaassen, Optimiséierungsdesign-, Typauswiel- a Standardiséierungsfuerschung iwwer relevant Ausrüstungsënnersystemer vu Pompelspäicherkraaftwierker duerchféieren an se iterativ aktualiséieren, jee no Erfahrung an der Inbetriebsetzung, der Fehlerbehandlung an der Ënnerhaltung vun der Ausrüstung. Wat d'Produktioun vun der Ausrüstung ugeet, hunn traditionell Pompelspäicherkraaftwierker nach ëmmer e puer Schlësseltechnologien an der Ausrüstungherstellung an den Hänn vun auslännesche Produzenten. Et ass néideg, Lokaliséierungsfuerschung iwwer dës "Choke"-Ausrüstung duerchzeféieren a Jore vun Erfahrung a Strategien am Betrib an Ënnerhalt an si z'integréieren, fir d'Produktqualitéit an d'Betribszouverlässegkeet vun dëser Schlësselausrüstung effektiv ze verbesseren. Wat d'Iwwerwaachung vun der Ausrüstungbetribsüberwaachung ugeet, mussen d'Techniker systematesch d'Konfiguratiounsstandarden fir d'Elementer vum Iwwerwaachungsstatus vun der Ausrüstung aus der Perspektiv vun der Observabilitéit a Moosbarkeet vum Ausrüstungsstatus formuléieren, grëndlech Fuerschung iwwer Ausrüstungskontrollstrategien, Statusiwwerwaachungsstrategien a Gesondheetsevaluatiounsmethoden op Basis vun intrinsesche Sécherheetsufuerderungen duerchféieren, eng intelligent Analyse- a Frühwarnplattform fir d'Iwwerwaachung vum Ausrüstungsstatus opbauen, verstoppte Geforen an der Ausrüstung am Viraus fannen a fréizäiteg Frühwarnungen duerchféieren.
Fir eng intelligent an intensiv Operatiounsmanagement vum Kraaftwierk ëmzesetzen, mussen d'Techniker Fuerschung iwwer d'automatesch Kontroll vun den Ausrüstungen oder eng Schlësseltechnologie am Beräich vun der Kontroll an dem Betrib vun den Ausrüstungen duerchféieren, fir e vollautomateschen Start an Ofschalten an d'Laaschtreguléierung vun der Eenheet ouni Personalinterventioun ëmzesetzen, an d'Sequenzéierung vun de Betribsprozesser an eng multidimensional intelligent Bestätegung sou wäit wéi méiglech ëmzesetzen; Wat d'Inspektioun vun den Ausrüstungen ugeet, kënnen d'Techniker technesch Fuerschung iwwer d'Wahrnehmung vu Maschinnen, d'Audiowahrnehmung vu Maschinnen, d'Inspektioun vu Roboteren an aner Aspekter duerchféieren, an technesch Übungen beim Ersatz vun Inspektiounsmaschinnen duerchféieren; Wat den intensiven Betrib vum Kraaftwierk ugeet, ass et néideg Fuerschung an Übungen iwwer zentraliséiert Iwwerwaachungstechnologie vun enger Persoun a vu verschiddenen Anlagen duerchzeféieren, fir de Problem vum Mangel u mënschleche Ressourcen am Déngscht effektiv ze léisen, deen duerch d'Entwécklung vu Pompelspäicherkraaftwierker verursaacht gëtt.
D'Miniaturiséierung vun der Pompelspäicherung an den integréierte Betrib vun der Multienergiekomplementatioun, déi duerch de Verbrauch vun enger grousser Zuel vun dezentralen neien Energiequellen entstinn. Eng bemierkenswäert Charakteristik vum neie Stroumnetz ass, datt et eng grouss Zuel vun neier Energie a klenger Skala gëtt, déi a verschiddene Beräicher vum Netz verstreet ass a am Nidderspannungsnetz funktionéiert. Fir dës dezentral nei Energiequellen sou vill wéi méiglech z'absorbéieren an ze notzen an d'Stroumstaus am grousse Stroumnetz effektiv ze reduzéieren, ass et néideg, dezentral Pompelspäicherunitéiten an der Géigend vun den dezentralen neien Energiequellen ze bauen, fir déi lokal Späicherung, de Verbrauch an d'Notzung vun neier Energie duerch Nidderspannungsnetzer ze realiséieren. Dofir ass et néideg, d'Problemer vun der Miniaturiséierung vun der Pompelspäicherung an dem integréierte Betrib vun der Multienergiekomplementatioun ze léisen.
Et ass néideg fir Ingenieuren an Techniker, kräfteg Fuerschung iwwer d'Auswiel vum Standuert, den Design an d'Fabrikatioun, d'Kontrollstrategie an d'integréiert Uwendung vu verschiddenen Aarte vu verdeelte Pompelspäicherkraaftwierker duerchzeféieren, dorënner kleng reversibel Pompelspäichereenheeten, koaxialen onofhängege Betrib vu Pompelen an Turbinnen, gemeinsame Betrib vu klenge Waasserkraaftwierker a Pompelstatiounen, asw.; Gläichzäiteg gëtt Fuerschung an Projetdemonstratioun iwwer déi integréiert Betribstechnologie vu Pompelspäicherung a Wand-, Liicht- a Waasserkraaft duerchgefouert, fir technesch Léisunge fir d'Erforschung vun der Energieeffizienz an der wirtschaftlecher Interaktioun am neie Stroumnetz ze proposéieren.
D'Problem vum techneschen "Choke" vu Pompelspäicherunitéiten mat variabler Geschwindegkeet, déi un en héichelastescht Stroumnetz ugepasst sinn. Pompelspäicherunitéiten mat variabler Geschwindegkeet hunn d'Charakteristike vun enger schneller Reaktioun op d'Primärfrequenzreguléierung, enger justierbarer Inputkraaft ënner de Pompelbedingungen, an enger optimaler Kurv, souwéi enger sensibler Reaktioun an engem héije Trägheetsmoment. Fir d'Zoufällegkeet an d'Volatilitéit vum Stroumnetz effektiv ze bremsen, den iwwerschëssege Stroum, deen duerch déi nei Energie op der Generatiounssäit an der Benotzersäit generéiert gëtt, méi genee unzepassen an z'absorbéieren, an d'Laaschtverhältnis vum héichelasteschen an interaktiven Stroumnetz besser ze kontrolléieren, ass et néideg den Undeel vun den Eenheeten mat variabler Geschwindegkeet am Stroumnetz ze erhéijen. Am Moment sinn déi meescht Schlësseltechnologien vu Waasserpompel- a Späicherunitéiten mat variabler Geschwindegkeet nach ëmmer an den Hänn vun auslännesche Produzenten, an d'Problem vum techneschen "Choke" muss geléist ginn.
Fir déi onofhängeg Kontroll vun de wichtegsten Technologien ze realiséieren, ass et néideg, d'national wëssenschaftlech Fuerschung an d'technesch Kräften ze konzentréieren, fir den Design an d'Entwécklung vu Generatormotoren a Pompelturbinnen mat variabler Geschwindegkeet, d'Entwécklung vu Kontrollstrategien an -apparater fir Wiesselstroumwandler, d'Entwécklung vu koordinéierte Kontrollstrategien an -apparater fir Eenheeten mat variabler Geschwindegkeet, d'Fuerschung vu Reguléiererkontrollstrategien fir Eenheeten mat variabler Geschwindegkeet, d'Fuerschung vum Prozess vun der Ëmwandlung vum Aarbechtskonditiounen an integréierte Kontrollstrategien fir Eenheeten mat variabler Geschwindegkeet, an d'Ëmsetzung vum komplette Lokalisatiounsdesign, d'Fabrikatioun an d'Demonstratiounsanwendung vun der Ingenieurswëssenschaft vu grousse Eenheeten mat variabler Geschwindegkeet grëndlech ëmzesetzen.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 09. Dezember 2022
