Upang makatulong na makamit ang layunin ng "carbon peaking, carbon neutralization" at magtayo ng isang bagong sistema ng kuryente, malinaw na iminungkahi ng China Southern Power Grid Corporation na magtayo ng isang bagong sistema ng kuryente sa katimugang rehiyon pagsapit ng 2030 at ganap na magtayo ng isang bagong sistema ng kuryente pagsapit ng 2060. Sa prosesong ito, masigasig naming pauunlarin ang pumped storage. Plano nitong dagdagan ang naka-install na kapasidad na 6 milyong kilowatts, 15 milyong kilowatts at 15 milyong kilowatts ayon sa pagkakabanggit sa panahon ng "Ikalabing-apat, Ikalabinlima at Ikalabing-anim na Limang Taong Plano". Sisikapin naming maabot ang humigit-kumulang 44 milyong kilowatts ng pumped storage capacity sa katimugang rehiyon pagsapit ng 2035, na gagawing isang bagong uri ng power system disturbance balancer, load balancer at power grid stabilizer.
Pinagmulan: Opisyal na account ng WeChat na “China Energy Media Intelligent Manufacturing”
May-akda: Peng Yumin, Energy Storage Research Institute ng Tsina Southern Power Grid Peak shaving at Frequency Modulation Power Generation Co., Ltd
Mga pangunahing katangian ng bagong sistema ng kuryente
Ang bagong sistema ng kuryente ay pinangungunahan ng malinis na enerhiya, at ang proporsyon ng bagong enerhiya sa pagkonsumo ng enerhiya ay patuloy na tataas, na unti-unting bubuo ng isang anyo ng paggamit ng enerhiya kung saan ang bagong enerhiya, hydropower, at nuclear power ang pangunahing anyo ng pagbuo ng kuryente. Ang proporsyon ng pagkonsumo ng fossil energy ay unti-unting mababawasan upang matugunan ang carbon neutral na target, at ang natitirang naka-install na kapasidad ng fossil energy ay gagamitin bilang backup na supply ng kuryente ng bagong sistema ng kuryente. Sa bagong sistema ng kuryente, ang bagong enerhiya ay ikokonekta sa power grid sa isang sentralisado at ipinamamahaging paraan. Sa mga tuntunin ng sentralisadong pag-access, ang katimugang rehiyon ay nagsusumikap na makamit ang onshore wind power na higit sa 24 milyong kilowatts, offshore wind power na higit sa 20 milyong kilowatts, at photovoltaic access na higit sa 56 milyong kilowatts pagsapit ng 2025. Sa mga tuntunin ng distributed access, ang mga distributed power source na may maliit na kapasidad, mababang boltahe na antas ng access grid at maaaring makonsumo sa malapit ay itatayo sa iba't ibang rehiyon ayon sa mga lokal na kondisyon.
Sa bagong sistema ng kuryente na may bagong enerhiya bilang pangunahing katawan, ang aktwal na output ng mga kagamitan sa pagbuo ng kuryente para sa bagong enerhiya ay lubos na naaapektuhan ng kapaligirang meteorolohiko, na may malinaw na mga katangian ng pagiging random, pabagu-bago, at intermittency. Ang malawakang aplikasyon ng pagpapalit ng enerhiyang elektrikal, kagamitan sa pag-iimbak ng enerhiya sa bahay, at smart home ay nagpapaunlad sa user side load sa isang sari-sari at interactive na direksyon, at ang user terminal ay pumapasok sa isang bagong mode na parehong mamimili at prodyuser. Ang bagong sistema ng kuryente na may bagong enerhiya bilang pangunahing katawan ay nagpapakita ng mga katangiang "double high" ng mataas na proporsyon ng bagong enerhiya at mataas na proporsyon ng power electronic equipment. Upang makayanan ang malalaking pagbabago-bago ng bagong enerhiya at iba't ibang matinding sitwasyon, kinakailangang itugma ang naka-install na kapasidad ng pumped storage sa kaukulang sukat ayon sa naka-install na kapasidad at sukat ng output ng bagong enerhiya. Kapag ang output ng bagong enerhiya ay abnormal, dapat panatilihin ng pumped storage ang estado ng bagong sistema ng kuryente ng grid hangga't maaari, at pigilan ang pagbabago ng bagong sistema ng kuryente patungo sa tradisyonal na sistema ng kuryente. Samakatuwid, ang pag-unlad at pagtatayo ng mga pumped storage power station ay magiging mas mabilis at mas malawakan.
Mga problema at panlaban sa mabilis at malawakang pag-unlad ng pumped storage
Ang mabilis at malawakang pag-unlad at konstruksyon ay nagdulot ng mga problema sa kaligtasan, kalidad, at kakulangan ng tauhan. Upang matugunan ang mga pangangailangan sa konstruksyon ng bagong sistema ng kuryente, maraming pumped storage power station ang inaprubahan para sa konstruksyon bawat taon. Ang kinakailangang panahon ng konstruksyon ay lubos ding pinaikli mula 8-10 taon patungong 4-6 na taon. Ang mabilis na pag-unlad at konstruksyon ng proyekto ay tiyak na magdudulot ng mga problema sa kaligtasan, kalidad, at kakulangan ng tauhan.
Upang malutas ang serye ng mga problemang dulot ng mabilis na pag-unlad at konstruksyon ng mga proyekto, kailangan munang magsagawa ng teknikal na pananaliksik at pagsasanay ang mga yunit ng konstruksyon at pamamahala ng proyekto sa mekanisasyon at katalinuhan ng civil engineering ng mga pumped storage power plant. Ipinakilala ang teknolohiyang TBM (Tunnel Boring Machine) para sa paghuhukay ng maraming kuweba sa ilalim ng lupa, at ang kagamitang TBM ay binuo kasabay ng mga katangian ng pumped storage power station, at isang teknikal na iskema ng konstruksyon ang binuo. Dahil sa iba't ibang senaryo ng operasyon tulad ng paghuhukay, pagpapadala, suporta at inverted arch sa panahon ng konstruksyong sibil, isang iskema ng suportang aplikasyon para sa buong proseso ng mekanisado at matalinong konstruksyon ang binuo, at ang pananaliksik ay isinagawa sa mga paksang tulad ng matalinong operasyon ng single process equipment, automation ng buong sistema ng konstruksyon ng proseso, digitalization ng impormasyon sa konstruksyon ng kagamitan, unmanned construction ng remote control mechanical equipment, matalinong pagsusuri ng persepsyon ng kalidad ng konstruksyon, atbp., Pagbuo ng iba't ibang mekanisado at matalinong kagamitan at sistema ng konstruksyon.
Sa usapin ng mekanisasyon at katalinuhan ng inhinyerong mekanikal at elektrikal, maaari nating suriin ang pangangailangan sa aplikasyon at posibilidad ng mekanisasyon at katalinuhan mula sa mga aspeto ng pagbabawas ng mga operator, pagpapabuti ng kahusayan sa trabaho, pagbabawas ng mga panganib sa trabaho, atbp., at bumuo ng iba't ibang kagamitan at sistema ng konstruksyon ng mekanisasyon at katalinuhan ng inhinyerong mekanikal at elektrikal para sa iba't ibang senaryo ng operasyon ng pag-install ng kagamitang mekanikal at elektrikal.
Bukod pa rito, ang 3D engineering design at simulation technology ay maaari ding gamitin upang i-prefabricate at gayahin ang ilang mga pasilidad at kagamitan nang maaga, na hindi lamang maaaring makumpleto ang bahagi ng trabaho nang maaga, paikliin ang panahon ng konstruksyon sa site, ngunit maisagawa rin ang functional acceptance at quality control nang maaga, na epektibong nagpapabuti sa antas ng pamamahala ng kalidad at kaligtasan.
Ang malawakang operasyon ng planta ng kuryente ay nagdudulot ng problema ng maaasahang operasyon, matalino at masinsinang pangangailangan. Ang malawakang operasyon ng mga planta ng kuryenteng naka-imbak na enerhiya ay magdudulot ng mga problema tulad ng mataas na gastos sa operasyon at pagpapanatili, kakulangan ng tauhan, atbp. Upang mabawasan ang gastos sa operasyon at pagpapanatili, ang susi ay ang pagpapabuti ng pagiging maaasahan ng operasyon ng mga yunit ng imbakan na naka-imbak na enerhiya; Upang malutas ang problema ng kakulangan ng tauhan, kinakailangang maisakatuparan ang matalino at masinsinang pamamahala ng operasyon ng planta ng kuryente.
Upang mapabuti ang pagiging maaasahan ng operasyon ng yunit, sa mga tuntunin ng pagpili at disenyo ng uri ng kagamitan, kailangang malalim na ibuod ng mga technician ang praktikal na karanasan sa disenyo at operasyon ng mga pumped storage power plant, magsagawa ng disenyo ng pag-optimize, pagpili ng uri at pananaliksik sa standardisasyon sa mga kaugnay na subsystem ng kagamitan ng mga pumped storage power plant, at i-update ang mga ito nang paulit-ulit ayon sa karanasan sa pagkomisyon, paghawak ng depekto, at pagpapanatili ng kagamitan. Sa mga tuntunin ng paggawa ng kagamitan, ang mga tradisyonal na pumped storage unit ay mayroon pa ring ilang pangunahing teknolohiya sa paggawa ng kagamitan sa mga kamay ng mga dayuhang tagagawa. Kinakailangang magsagawa ng pananaliksik sa lokalisasyon sa mga kagamitang "choke" na ito, at isama ang mga taon ng karanasan at estratehiya sa operasyon at pagpapanatili dito, upang epektibong mapabuti ang kalidad ng produkto at pagiging maaasahan ng operasyon ng mga pangunahing kagamitang ito. Sa mga tuntunin ng pagsubaybay sa operasyon ng kagamitan, kailangang sistematikong bumalangkas ng mga technician ang mga pamantayan sa pagsasaayos ng elemento ng pagsubaybay sa katayuan ng kagamitan mula sa pananaw ng kakayahang maobserbahan at masukat ang katayuan ng kagamitan, malalim na magsagawa ng pananaliksik sa mga estratehiya sa pagkontrol ng kagamitan, mga estratehiya sa pagsubaybay sa katayuan, at mga pamamaraan sa pagsusuri ng kalusugan batay sa mga kinakailangan sa kaligtasan, bumuo ng isang matalinong pagsusuri at maagang babala na plataporma para sa pagsubaybay sa katayuan ng kagamitan, hanapin ang mga nakatagong panganib sa kagamitan nang maaga, at magsagawa ng maagang babala sa napapanahong paraan.
Upang maisakatuparan ang matalino at masinsinang pamamahala ng operasyon ng planta ng kuryente, kailangang magsagawa ng pananaliksik ang mga technician sa awtomatikong pagkontrol ng kagamitan o isang mahalagang teknolohiya sa operasyon sa mga tuntunin ng pagkontrol at operasyon ng kagamitan, upang maisakatuparan ang ganap na awtomatikong pagsisimula at pagsasara at regulasyon ng karga ng yunit nang walang interbensyon ng tauhan, at maisakatuparan ang pagkakasunud-sunod ng operasyon at multi-dimensional na matalinong kumpirmasyon hangga't maaari; Sa mga tuntunin ng inspeksyon ng kagamitan, maaaring magsagawa ang mga technician ng teknikal na pananaliksik sa persepsyon ng paningin ng makina, persepsyon ng pandinig ng makina, inspeksyon ng robot at iba pang aspeto, at magsagawa ng teknikal na kasanayan sa pagpapalit ng mga makinang pang-inspeksyon; Sa mga tuntunin ng masinsinang operasyon ng istasyon ng kuryente, kinakailangang magsagawa ng pananaliksik at pagsasanay sa sentralisadong teknolohiya sa pagsubaybay ng isang tao at maraming planta upang epektibong malutas ang problema ng kakulangan ng mga tauhang naka-duty na dulot ng pag-unlad ng mga pumped storage power station.
Ang pagpapaliit ng pumped storage at ang pinagsamang operasyon ng multi-energy complementation na dulot ng pagkonsumo ng maraming ipinamahaging bagong pinagmumulan ng enerhiya. Isang kapansin-pansing katangian ng bagong sistema ng kuryente ay ang pagkakaroon ng maraming maliliit na bagong enerhiya na nakakalat sa iba't ibang lugar ng grid, na tumatakbo sa low-voltage grid. Upang masipsip at magamit ang mga ipinamahaging bagong pinagmumulan ng enerhiya hangga't maaari at epektibong maibsan ang pagsisikip ng kuryente sa malaking power grid, kinakailangang magtayo ng mga ipinamahaging pumped storage unit malapit sa mga ipinamahaging bagong pinagmumulan ng enerhiya upang maisakatuparan ang lokal na imbakan, pagkonsumo, at paggamit ng bagong enerhiya sa pamamagitan ng mga low-voltage power grid. Samakatuwid, kinakailangang lutasin ang mga problema ng pagpapaliit ng pumped storage at pinagsamang operasyon ng multi-energy complementation.
Kinakailangan para sa mga inhinyero at technician na masigasig na magsagawa ng pananaliksik sa pagpili ng lugar, disenyo at paggawa, estratehiya sa pagkontrol at pinagsamang aplikasyon ng iba't ibang uri ng distributed pumped storage power stations, kabilang ang maliliit na reversible pumped storage units, coaxial independent operation ng mga bomba at turbine, magkasanib na operasyon ng maliliit na hydropower station at pump station, atbp.; Kasabay nito, isinasagawa ang pananaliksik at demonstrasyon ng proyekto sa pinagsamang teknolohiya ng operasyon ng pumped storage at wind, light at hydropower upang magmungkahi ng mga teknikal na solusyon para sa paggalugad ng kahusayan ng enerhiya at interaksyon sa ekonomiya sa bagong sistema ng kuryente.
Ang problema ng teknikal na "choke" ng mga variable-speed pumped storage unit na iniangkop sa high elastic power grid. Ang mga variable speed pumped storage unit ay may mga katangian ng mabilis na pagtugon sa regulasyon ng pangunahing dalas, naaayos na puwersa ng input sa ilalim ng mga kondisyon ng pagtatrabaho ng bomba, at ang unit ay gumagana sa pinakamainam na kurba, pati na rin ang sensitibong tugon at mataas na moment of inertia. Upang epektibong mapigilan ang pagka-random at pagkasumpungin ng power grid, mas tumpak na maiayos at masipsip ang labis na kuryenteng nalilikha ng bagong enerhiya sa panig ng henerasyon at panig ng gumagamit, at mas mahusay na makontrol ang balanse ng pagkarga ng highly elastic at interactive power grid, kinakailangang dagdagan ang proporsyon ng mga variable speed unit sa power grid. Gayunpaman, sa kasalukuyan, karamihan sa mga pangunahing teknolohiya ng variable speed water pumping at storage unit ay nasa kamay pa rin ng mga dayuhang tagagawa, at ang problema ng teknikal na "choke" ay kailangang malutas.
Upang maisakatuparan ang malayang pagkontrol ng mga pangunahing teknolohiya, kinakailangang pag-isiping mabuti ang lokal na siyentipikong pananaliksik at mga puwersang teknikal upang malalimang isagawa ang disenyo at pagpapaunlad ng mga variable-speed generator motor at pump turbine, ang pagbuo ng mga estratehiya at aparato sa pagkontrol para sa mga AC excitation converter, ang pagbuo ng mga koordinadong estratehiya at aparato sa pagkontrol para sa mga variable-speed unit, ang pananaliksik ng mga estratehiya sa pagkontrol ng governor para sa mga variable-speed unit, ang pananaliksik ng proseso ng conversion ng kondisyon sa pagtatrabaho at mga integrated control strategies para sa mga variable-speed unit, at maisakatuparan ang ganap na lokalisasyon ng disenyo at paggawa at aplikasyon ng demonstrasyon sa inhinyeriya ng mga malalaking variable speed unit.
Oras ng pag-post: Disyembre 9, 2022
