Untuk membantu mencapai matlamat "peningkatan karbon, peneutralan karbon" dan membina sistem kuasa baharu, China Southern Power Grid Corporation dengan jelas mencadangkan untuk membina sistem kuasa baharu di wilayah selatan menjelang 2030 dan membina sepenuhnya sistem kuasa baharu menjelang 2060. Dalam proses ini, kami akan membangunkan storan terpam dengan giat. Ia dirancang untuk meningkatkan kapasiti terpasang masing-masing sebanyak 6 juta kilowatt, 15 juta kilowatt dan 15 juta kilowatt semasa tempoh "Rancangan Lima Tahun Keempat Belas, Kelima Belas dan Keenam Belas". Kami akan berusaha untuk mencapai kira-kira 44 juta kilowatt kapasiti storan terpam di wilayah selatan menjelang 2035, menjadikannya jenis pengimbang gangguan sistem kuasa, pengimbang beban dan penstabil grid kuasa yang baharu.
Sumber: Akaun rasmi WeChat “China Energy Media Intelligent Manufacturing”
Pengarang: Peng Yumin, Institut Penyelidikan Penyimpanan Tenaga China Southern Power Grid Pencukuran Puncak dan Modulasi Frekuensi Power Generation Co., Ltd
Ciri-ciri utama sistem kuasa baharu
Sistem kuasa baharu didominasi oleh tenaga bersih, dan kadar tenaga baharu dalam penggunaan tenaga akan terus meningkat, secara beransur-ansur membentuk satu bentuk penggunaan tenaga dengan tenaga baharu, kuasa hidro, kuasa nuklear sebagai bentuk utama penjanaan kuasa. Kadar penggunaan tenaga fosil akan dikurangkan secara beransur-ansur untuk memenuhi sasaran neutral karbon, dan kapasiti terpasang tenaga fosil yang tinggal akan digunakan sebagai bekalan kuasa sandaran sistem kuasa baharu. Dalam sistem kuasa baharu, tenaga baharu akan disambungkan ke grid kuasa secara berpusat dan teragih. Dari segi akses berpusat, wilayah selatan berusaha untuk mencapai kuasa angin darat lebih daripada 24 juta kilowatt, kuasa angin luar pesisir lebih daripada 20 juta kilowatt, dan akses fotovoltaik lebih daripada 56 juta kilowatt menjelang 2025. Dari segi akses teragih, sumber kuasa teragih dengan kapasiti kecil, tahap voltan rendah grid akses dan boleh digunakan berdekatan akan dibina di pelbagai wilayah mengikut keadaan tempatan.
Dalam sistem kuasa baharu dengan tenaga baharu sebagai badan utama, output sebenar peralatan penjanaan kuasa tenaga baharu sangat dipengaruhi oleh persekitaran meteorologi, yang mempunyai ciri-ciri rawak, turun naik dan selang-seli yang jelas. Penggunaan meluas penggantian tenaga elektrik, peralatan penyimpanan tenaga isi rumah dan rumah pintar menjadikan beban sisi pengguna berkembang dalam arah yang pelbagai dan interaktif, dan terminal pengguna memasuki mod baharu yang merupakan pengguna dan pengeluar. Sistem kuasa baharu dengan tenaga baharu sebagai badan utama membentangkan ciri-ciri "tinggi berganda" iaitu perkadaran tenaga baharu yang tinggi dan perkadaran peralatan elektronik kuasa yang tinggi. Untuk menangani turun naik tenaga baharu berskala besar dan pelbagai situasi ekstrem, adalah perlu untuk memadankan kapasiti terpasang storan yang dipam dengan skala yang sepadan mengikut kapasiti terpasang dan skala output tenaga baharu. Apabila output tenaga baharu tidak normal, storan yang dipam harus mengekalkan keadaan sistem kuasa baharu grid sebanyak mungkin, dan mencegah transformasi sistem kuasa baharu kepada sistem kuasa tradisional. Oleh itu, pembangunan dan pembinaan stesen janakuasa storan yang dipam akan menjadi lebih pantas dan berskala besar.
Masalah dan langkah-langkah penanggulangan pembangunan storan yang dipam dengan pesat dan berskala besar
Pembangunan dan pembinaan yang pesat dan berskala besar telah membawa kepada masalah keselamatan, kualiti dan kekurangan kakitangan. Bagi memenuhi keperluan pembinaan sistem kuasa baharu, beberapa stesen janakuasa storan pam telah diluluskan untuk pembinaan setiap tahun. Tempoh pembinaan yang diperlukan juga telah dipendekkan dengan ketara daripada 8-10 tahun kepada 4-6 tahun. Pembangunan dan pembinaan projek yang pesat pasti akan membawa kepada masalah keselamatan, kualiti dan kekurangan kakitangan.
Untuk menyelesaikan beberapa masalah yang disebabkan oleh pembangunan dan pembinaan projek yang pesat, unit pembinaan dan pengurusan projek perlu menjalankan penyelidikan dan amalan teknikal mengenai mekanisasi dan kecerdasan kejuruteraan awam loji janakuasa simpanan yang dipam terlebih dahulu. Teknologi TBM (Mesin Pengorek Terowong) diperkenalkan untuk penggalian sejumlah besar gua bawah tanah, dan peralatan TBM dibangunkan bersama ciri-ciri stesen janakuasa simpanan yang dipam, dan skim teknikal pembinaan dirumuskan. Memandangkan pelbagai senario operasi seperti penggalian, penghantaran, sokongan dan gerbang terbalik semasa pembinaan awam, skim aplikasi sokongan untuk keseluruhan proses pembinaan mekanikal dan pintar telah dibangunkan, dan penyelidikan telah dijalankan mengenai topik seperti operasi pintar peralatan proses tunggal, automasi keseluruhan sistem pembinaan proses, pendigitalan maklumat pembinaan peralatan, pembinaan tanpa pemandu peralatan mekanikal kawalan jauh, analisis persepsi pintar kualiti pembinaan, dan sebagainya, Membangunkan pelbagai peralatan dan sistem pembinaan mekanikal dan pintar.
Dari segi mekanisasi dan kecerdasan kejuruteraan mekanikal dan elektrik, kita boleh menganalisis permintaan aplikasi dan kemungkinan mekanisasi dan kecerdasan dari aspek mengurangkan pengendali, meningkatkan kecekapan kerja, mengurangkan risiko kerja, dan sebagainya, dan membangunkan pelbagai peralatan dan sistem pembinaan mekanisasi dan kecerdasan kejuruteraan mekanikal dan elektrik untuk pelbagai senario operasi pemasangan peralatan mekanikal dan elektrik.
Di samping itu, reka bentuk kejuruteraan 3D dan teknologi simulasi juga boleh digunakan untuk membuat pasang siap dan mensimulasikan beberapa kemudahan dan peralatan terlebih dahulu, yang bukan sahaja boleh menyelesaikan sebahagian kerja terlebih dahulu, memendekkan tempoh pembinaan di tapak, tetapi juga menjalankan penerimaan fungsi dan kawalan kualiti terlebih dahulu, dengan berkesan meningkatkan tahap pengurusan kualiti dan keselamatan.
Operasi stesen janakuasa berskala besar membawa masalah operasi yang andal, permintaan yang pintar dan intensif. Operasi stesen janakuasa storan yang dipam secara besar-besaran akan membawa masalah seperti kos operasi dan penyelenggaraan yang tinggi, kekurangan kakitangan, dan sebagainya. Untuk mengurangkan kos operasi dan penyelenggaraan, kuncinya adalah untuk meningkatkan kebolehpercayaan operasi unit storan yang dipam; Untuk menyelesaikan masalah kekurangan kakitangan, adalah perlu untuk merealisasikan pengurusan operasi loji janakuasa yang pintar dan intensif.
Untuk meningkatkan kebolehpercayaan operasi unit, dari segi pemilihan dan reka bentuk jenis peralatan, juruteknik perlu merumuskan secara mendalam pengalaman praktikal dalam reka bentuk dan pengendalian loji janakuasa storan yang dipam, menjalankan reka bentuk pengoptimuman, pemilihan jenis dan penyelidikan penyeragaman pada subsistem peralatan yang berkaitan dengan loji janakuasa storan yang dipam, dan mengemas kininya secara berulang mengikut pengalaman pentauliahan peralatan, pengendalian kerosakan dan penyelenggaraan. Dari segi pembuatan peralatan, unit storan dipam tradisional masih mempunyai beberapa teknologi pembuatan peralatan utama di tangan pengeluar asing. Adalah perlu untuk menjalankan penyelidikan penyetempatan pada peralatan "cekik" ini, dan mengintegrasikan pengalaman dan strategi operasi dan penyelenggaraan selama bertahun-tahun ke dalamnya, untuk meningkatkan kualiti produk dan kebolehpercayaan operasi peralatan teras utama ini dengan berkesan. Dari segi pemantauan operasi peralatan, juruteknik perlu merumuskan piawaian konfigurasi elemen pemantauan status peralatan secara sistematik dari perspektif kebolehcerapan dan kebolehukuran status peralatan, menjalankan penyelidikan secara mendalam mengenai strategi kawalan peralatan, strategi pemantauan status dan kaedah penilaian kesihatan berdasarkan keperluan keselamatan intrinsik, membina platform analisis pintar dan amaran awal untuk pemantauan status peralatan, mencari bahaya tersembunyi dalam peralatan terlebih dahulu dan menjalankan amaran awal tepat pada masanya.
Untuk merealisasikan pengurusan operasi loji janakuasa yang pintar dan intensif, juruteknik perlu menjalankan penyelidikan mengenai kawalan automatik peralatan atau satu teknologi operasi utama dari segi kawalan dan operasi peralatan, untuk merealisasikan permulaan dan penutupan automatik sepenuhnya serta pengawalaturan beban unit tanpa campur tangan kakitangan, dan merealisasikan penjujukan operasi dan pengesahan pintar berbilang dimensi sejauh mungkin; Dari segi pemeriksaan peralatan, juruteknik boleh menjalankan penyelidikan teknikal mengenai persepsi penglihatan mesin, persepsi auditori mesin, pemeriksaan robot dan aspek lain, dan menjalankan amalan teknikal mengenai penggantian mesin pemeriksaan; Dari segi operasi intensif stesen janakuasa, adalah perlu untuk menjalankan penyelidikan dan amalan mengenai teknologi pemantauan berpusat seorang dan berbilang loji untuk menyelesaikan masalah kekurangan sumber manusia yang bertugas yang disebabkan oleh pembangunan stesen janakuasa storan yang dipam dengan berkesan.
Pengecilan storan yang dipam dan operasi bersepadu pelengkap berbilang tenaga yang disebabkan oleh penggunaan sebilangan besar sumber tenaga baharu yang diagihkan. Satu ciri luar biasa sistem kuasa baharu ialah terdapat sebilangan besar tenaga baharu berskala kecil yang tersebar di pelbagai kawasan grid, yang beroperasi dalam grid voltan rendah. Untuk menyerap dan menggunakan sumber tenaga baharu yang diagihkan ini sebanyak mungkin dan mengurangkan kesesakan kuasa grid kuasa besar dengan berkesan, adalah perlu untuk membina unit storan yang dipam teragih berhampiran sumber tenaga baharu yang diagihkan untuk merealisasikan storan tempatan, penggunaan dan penggunaan tenaga baharu melalui grid kuasa voltan rendah. Oleh itu, adalah perlu untuk menyelesaikan masalah pengecilan storan yang dipam dan operasi bersepadu pelengkap berbilang tenaga.
Adalah perlu bagi jurutera dan juruteknik untuk menjalankan penyelidikan secara bersungguh-sungguh mengenai pemilihan tapak, reka bentuk dan pembuatan, strategi kawalan dan aplikasi bersepadu pelbagai jenis stesen janakuasa storan pam teragih, termasuk unit storan pam boleh balik kecil, operasi pam dan turbin bebas sepaksi, operasi bersama stesen janakuasa hidro kecil dan stesen pam, dan sebagainya; Pada masa yang sama, penyelidikan dan demonstrasi projek mengenai teknologi operasi bersepadu storan pam dan kuasa angin, cahaya dan hidro dijalankan untuk mencadangkan penyelesaian teknikal bagi penerokaan kecekapan tenaga dan interaksi ekonomi dalam sistem kuasa baharu.
Masalah "cekik" teknikal unit storan pam berkelajuan boleh ubah yang disesuaikan dengan grid kuasa anjal tinggi. Unit storan pam berkelajuan boleh ubah mempunyai ciri-ciri tindak balas pantas terhadap pengawalaturan frekuensi utama, daya input boleh laras di bawah keadaan kerja pam, dan unit beroperasi pada lengkung optimum, serta tindak balas sensitif dan momen inersia yang tinggi. Untuk membendung kerawakan dan turun naik grid kuasa dengan berkesan, melaraskan dan menyerap kuasa berlebihan yang dijana oleh tenaga baharu dengan lebih tepat di bahagian penjanaan dan bahagian pengguna, dan mengawal keseimbangan beban grid kuasa yang sangat anjal dan interaktif dengan lebih baik, adalah perlu untuk meningkatkan perkadaran unit kelajuan boleh ubah dalam grid kuasa. Walau bagaimanapun, pada masa ini, kebanyakan teknologi utama unit pam dan storan air berkelajuan boleh ubah masih di tangan pengeluar asing, dan masalah "cekik" teknikal perlu diselesaikan.
Untuk merealisasikan kawalan bebas teknologi teras utama, adalah perlu untuk menumpukan penyelidikan saintifik domestik dan kuasa teknikal untuk menjalankan reka bentuk dan pembangunan motor penjana berkelajuan berubah-ubah dan turbin pam secara mendalam, pembangunan strategi kawalan dan peranti untuk penukar pengujaan AC, pembangunan strategi kawalan terselaras dan peranti untuk unit berkelajuan berubah-ubah, penyelidikan strategi kawalan gabenor untuk unit berkelajuan berubah-ubah, penyelidikan proses penukaran keadaan kerja dan strategi kawalan bersepadu untuk unit berkelajuan berubah-ubah, merealisasikan reka bentuk penyetempatan penuh dan pembuatan dan aplikasi demonstrasi kejuruteraan unit berkelajuan berubah-ubah yang besar.
Masa siaran: 9 Dis-2022
