За да се помогне во остварувањето на целта за „достигнување на јаглеродниот врв, неутрализација на јаглеродот“ и изградба на нов енергетски систем, Кинеската јужна корпорација за електрична енергија јасно предложи во основа да изгради нов енергетски систем во јужниот регион до 2030 година и целосно да изгради нов енергетски систем до 2060 година. Во овој процес, енергично ќе развиваме пумпано складирање. Планирано е да се зголеми инсталираниот капацитет од 6 милиони киловати, 15 милиони киловати и 15 милиони киловати, соодветно, во текот на периодите „Четиринаесетти, петнаесетти и шеснаесетти петгодишен план“. Ќе се стремиме да достигнеме околу 44 милиони киловати капацитет за пумпано складирање во јужниот регион до 2035 година, што ќе го направи нов вид балансер на нарушувања на енергетскиот систем, балансер на оптоварување и стабилизатор на електричната мрежа.
Извор: Официјална сметка на WeChat „China Energy Media Intelligent Manufacturing“
Автор: Пенг Јумин, Истражувачки институт за складирање на енергија на Кина, Southern Power Grid Peak Shaving and Frequency Modulation Power Generation Co., Ltd.
Главни карактеристики на новиот енергетски систем
Во новиот енергетски систем доминира чиста енергија, а уделот на новата енергија во потрошувачката на енергија ќе продолжи да се зголемува, постепено формирајќи форма на искористување на енергијата со нова енергија, хидроенергија, нуклеарна енергија како главна форма на производство на енергија. Уделот на потрошувачката на фосилна енергија постепено ќе се намалува за да се исполни целта за јаглеродно неутралност, а преостанатиот инсталиран капацитет на фосилна енергија ќе се користи како резервно напојување на новиот енергетски систем. Во новиот енергетски систем, новата енергија ќе биде поврзана со електричната мрежа на централизиран и дистрибуиран начин. Во однос на централизираниот пристап, јужниот регион се стреми да постигне копнена ветерна енергија од повеќе од 24 милиони киловати, офшор ветерна енергија од повеќе од 20 милиони киловати и фотоволтаичен пристап од повеќе од 56 милиони киловати до 2025 година. Во однос на дистрибуираниот пристап, дистрибуирани извори на енергија со мал капацитет, ниско напонско ниво на пристапна мрежа и кои можат да се консумираат во близина ќе бидат изградени во различни региони според локалните услови.
Во новиот енергетски систем со нова енергија како главен дел, вистинското производство на новата опрема за производство на енергија е во голема мера под влијание на метеоролошката средина, која има очигледни карактеристики на случајност, нестабилност и интермитентност. Широката примена на замена на електрична енергија, опрема за складирање енергија во домаќинствата и паметен дом го прави оптоварувањето од страна на корисникот да се развива во диверзифицирана и интерактивна насока, а корисничкиот терминал влегува во нов режим кој е и потрошувач и производител. Новиот енергетски систем со нова енергија како главен дел ги претставува карактеристиките на „двојно високо“ висок процент на нова енергија и висок процент на енергетска електронска опрема. За да се справи со големите флуктуации на новата енергија и разните екстремни ситуации, потребно е инсталираниот капацитет на пумпаното складирање да се усогласи со соодветната скала според инсталираниот капацитет и скалата на производство на новата енергија. Кога производството на нова енергија е абнормално, пумпаното складирање треба да ја одржува состојбата на новиот енергетски систем на мрежата колку што е можно повеќе и да спречи трансформација на новиот енергетски систем во традиционален енергетски систем. Затоа, развојот и изградбата на електрани со пумпано складирање ќе бидат побрзи и поголеми.
Проблеми и контрамерки на брзиот и голем развој на пумпано складирање
Брзиот и голем развој и изградба доведоа до проблеми со безбедноста, квалитетот и недостигот на персонал. За да се задоволат потребите за изградба на новиот енергетски систем, секоја година се одобруваат изградба на голем број пумпни акумулациони електрани. Потребниот период за изградба е исто така значително скратен од 8-10 години на 4-6 години. Брзиот развој и изградба на проектот неизбежно ќе доведат до проблеми со безбедноста, квалитетот и недостигот на персонал.
За да се решат низа проблеми предизвикани од брзиот развој и изградба на проекти, единиците за изградба и управување со проекти прво треба да спроведат технички истражувања и практики за механизација и интелигенција на градежништвото на електрани со пумпа за складирање. Воведена е технологија TBM (машина за дупчење тунели) за ископ на голем број подземни пештери, а развиена е опрема TBM во комбинација со карактеристиките на електраната со пумпа за складирање, и формулирана е техничка шема за градба. Со оглед на различните оперативни сценарија како што се ископ, испорака, поддршка и превртен лак за време на градежната изградба, развиена е шема за поддршка на примена за целиот процес на механизирана и интелигентна градба, а спроведено е истражување на теми како што се интелигентно работење на опрема за еден процес, автоматизација на целиот систем за градење на процесот, дигитализација на информациите за изградба на опрема, беспилотна изградба на механичка опрема за далечинско управување, интелигентна анализа на перцепцијата на квалитетот на градбата итн., Развивање на разновидна механизирана и интелигентна градежна опрема и системи.
Во однос на механизацијата и интелигенцијата на машинското и електротехничкото инженерство, можеме да ја анализираме побарувачката и можноста за примена на механизација и интелигенција од аспект на намалување на операторите, подобрување на работната ефикасност, намалување на работните ризици итн., и да развиеме разновидна градежна опрема и системи за механизација и интелигенција на механичко и електротехничко инженерство за различни оперативни сценарија на инсталација на механичка и електрична опрема.
Покрај тоа, технологијата за 3D инженерски дизајн и симулација може да се користи и за однапред префабрикување и симулирање на некои објекти и опрема, што не само што може однапред да заврши дел од работата, да го скрати периодот на изградба на лице место, туку и однапред да изврши функционално прифаќање и контрола на квалитетот, ефикасно подобрувајќи го нивото на управување со квалитетот и безбедноста.
Работата на електраната на големо ниво го предизвикува проблемот со сигурно работење, интелигентна и интензивна побарувачка. Работата на електраните со пумпа за складирање на големо ниво ќе предизвика проблеми како што се високи трошоци за работење и одржување, недостаток на персонал итн. За да се намалат трошоците за работење и одржување, клучот е да се подобри сигурноста на работењето на единиците со пумпа за складирање; За да се реши проблемот со недостаток на персонал, потребно е да се реализира интелигентно и интензивно управување со работењето на електраната.
За да се подобри сигурноста на работата на единицата, во однос на изборот и дизајнот на типот на опрема, техничарите треба длабински да го сумираат практичното искуство во дизајнирањето и работењето на електраните со пумпа за складирање, да спроведат истражување за оптимизација на дизајнот, изборот на тип и стандардизација на релевантните подсистеми на опрема на електраните со пумпа за складирање и да ги ажурираат итеративно според искуството со пуштање во работа на опремата, справување со грешки и одржување. Во однос на производството на опрема, традиционалните електрани со пумпа за складирање сè уште имаат некои клучни технологии за производство на опрема во рацете на странски производители. Потребно е да се спроведат истражувања за локализација на оваа „задушувачка“ опрема и да се интегрираат години искуство и стратегии за работа и одржување во нив, со цел ефикасно да се подобри квалитетот на производот и сигурноста на работењето на оваа клучна основна опрема. Во однос на следењето на работата на опремата, техничарите треба систематски да формулираат стандарди за конфигурација на елементите за следење на состојбата на опремата од перспектива на видливоста и мерливоста на состојбата на опремата, длабински да спроведат истражување за стратегиите за контрола на опремата, стратегиите за следење на состојбата и методите за евалуација на здравјето врз основа на барањата за внатрешна безбедност, да изградат интелигентна платформа за анализа и рано предупредување за следење на состојбата на опремата, однапред да пронајдат скриени опасности во опремата и навремено да спроведат рано предупредување.
За да се реализира интелигентно и интензивно управување со работењето на електраната, техничарите треба да спроведат истражување за автоматска контрола на опремата или една клучна оперативна технологија во однос на контролата и работењето на опремата, со цел да се реализира целосно автоматско стартување и исклучување и регулирање на оптоварувањето на единицата без интервенција на персоналот, како и да се реализира секвенционирање на операциите и повеќедимензионална интелигентна потврда колку што е можно повеќе; Во однос на инспекцијата на опремата, техничарите можат да спроведат технички истражувања за перцепција на машински вид, перцепција на аудитивни машини, инспекција на роботи и други аспекти, како и да спроведат техничка пракса за замена на машини за инспекција; Во однос на интензивното работење на електраната, потребно е да се спроведат истражувања и пракса за централизирана технологија за следење на едно лице и повеќе постројки за ефикасно решавање на проблемот со недостаток на човечки ресурси на должност предизвикан од развојот на електрани со пумпа за складирање.
Минијатуризацијата на пумпаното складирање и интегрираното работење на мултиенергетската комплементација е резултат на потрошувачката на голем број дистрибуирани нови извори на енергија. Извонредна карактеристика на новиот електроенергетски систем е тоа што има голем број на мала нова енергија расфрлана во различни области на мрежата, која работи во нисконапонската мрежа. За да се апсорбираат и искористат овие дистрибуирани нови извори на енергија колку што е можно повеќе и ефикасно да се ублажи застојот на електричната енергија на големата електроенергетска мрежа, потребно е да се изградат дистрибуирани пумпни единици за складирање во близина на дистрибуираните нови извори на енергија за да се реализира локалното складирање, потрошувачка и искористување на новата енергија преку нисконапонски електроенергетски мрежи. Затоа, потребно е да се решат проблемите на минијатуризацијата на пумпаното складирање и интегрираното работење на мултиенергетската комплементација.
Потребно е инженерите и техничарите енергично да спроведат истражувања за избор на локација, дизајн и производство, стратегија за контрола и интегрирана примена на повеќе видови дистрибуирани пумпни акумулациони електрани, вклучувајќи мали реверзибилни пумпни акумулациони единици, коаксијално независно работење на пумпи и турбини, заедничко работење на мали хидроцентрали и пумпни станици итн.; Во исто време, се спроведуваат истражувања и демонстрации на проекти за интегрираната технологија на работа на пумпно акумулаторско ...
Проблемот со техничкото „задушување“ на пумпните акумулатори со променлива брзина прилагодени на високоеластичната електрична мрежа. Единиците за пумпување со променлива брзина имаат карактеристики на брз одговор на регулацијата на примарната фреквенција, прилагодлива влезна сила под услови на работа на пумпата и единицата што работи на оптимална крива, како и чувствителен одговор и висок момент на инерција. За ефикасно ограничување на случајноста и нестабилноста на електричната мрежа, попрецизно прилагодување и апсорбирање на вишокот енергија генерирана од новата енергија на страната на генерацијата и на страната на корисникот, и подобро контролирање на балансот на оптоварувањето на високоеластичната и интерактивна електрична мрежа, потребно е да се зголеми процентот на единици со променлива брзина во електричната мрежа. Сепак, во моментов, повеќето од клучните технологии на единиците за пумпање и складирање вода со променлива брзина се сè уште во рацете на странски производители, а проблемот со техничкото „задушување“ треба да се реши.
За да се реализира независна контрола на клучните основни технологии, потребно е да се концентрираат домашните научни истражувања и техничките сили за длабинско спроведување на дизајнот и развојот на генераторски мотори и пумпни турбини со променлива брзина, развојот на стратегии за контрола и уреди за конвертори на побудување на наизменична струја, развојот на координирани стратегии за контрола и уреди за единици со променлива брзина, истражувањето на стратегиите за контрола на регулаторите за единици со променлива брзина, истражувањето на процесот на конверзија на работните услови и интегрираните стратегии за контрола за единици со променлива брзина, реализација на целосен локализационен дизајн и производство и демонстративна инженерска примена на големи единици со променлива брзина.
Време на објавување: 09.12.2022
