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新能源并网技术标准与关联政策、规范的变化解读

作者:中国储能网新闻中心 来源:天工开物TGCW 发布时间:2020-09-11 浏览:
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作者丨齐军

单位丨金风设计研究院 新能源技术与市场研究团队

目前我国新能源发电大规模、高比例并网运行给国家能源转型做出了重要贡献,同时也对电力系统安全稳定运行带来一定问题和挑战。国家一方面对全社会提出了新能源保障性消纳政策规定,同时也对新能源从装备制造到并网运行提出了高质量发展要求,包括考核政策与技术标准门槛。这从近几年来涉及新能源发展的政策规定、技术标准的修订变化与执行情况,可以解读其内在的变化逻辑与执行路径。

一、GB/T19963征求意见稿主要修订内容

2019年11月,中电联标委会在其网站发布了“关于征求国家标准《风电场接入电力系统技术规定第1部分:陆上风电(修订)(征求意见稿)》意见的函”,至此,从2016年底启动的GB/T19963修订,历时三年总算有了一个阶段成果,后面还要走送审稿及报批稿程序,不出意外的话,应该2020年底前下发执行。

GB/T19963修订版较之GB/T19963-2011版本主要增加了如下敏感性重要内容:

一是在原标准风电场有功功率控制要求的基础上,增加了风电场应能够自动计算风电场理论可发功率及备用容量,具备自动发电控制功能等基本要求。

二是增加了风电场惯量响应与一次调频,随着新能源占比增大,原有火电、水电调频能力不足,需要新能源参与频率控制;

三是扩展了风电场风功率预测系统功能要求,新增了风功率预测精度要求;

四是在原有低电压穿越要求基础上,进一步明确了风电场低电压穿越控制性能要求,新增了风电场的高电压穿越能力(1.3Un不脱网500ms)和连续故障穿越能力要求;

五是修订了风电场频率适应性要求,由原来49.5Hz~50.2Hz调整至48.5Hz≤f≤50.5Hz;

六是修改了风电场测试和验证内容。根据风电场新的并网技术要求,增加或修改了风电场惯量响应和一次调频测试、故障穿越测试和仿真验证等。

新能源发电快速增长对电力系统安全稳定的扰动影响可从近几年若干起新能源场站大规模脱网事故中予以显现,亟需完善新能源并网技术标准,包括虚拟惯量与一次调频的响应、高低压故障穿越能力的提升、系统次同步振荡的抑制等,这需要从设备到场站进行一定的投入改造,同时还要有相应的检测试验标准。

历时三年的GB/T19963修订也主要是围绕以上内容与指标设定展开的。但参与的各相关单位(电网、发电、厂商等利益相关方)各怀心事,交锋激烈,一时间难以达成统一。此次征求意见稿的印发,也算是利益相关方博弈的阶段性结果。

二、与相关政策、技术标准的关联解读

1、为什么“两个细则”考核要求走在了前面?

“两个细则”是《xx区域发电厂并网运行管理实施细则》、《xx区域并网发电厂辅助服务管理实施细则》的简称,是国内各区域能监局根据原国家电监会2006年发布的《发电厂并网运行管理规定》与《并网发电厂辅助服务管理暂行办法》,结合各地电力系统管理的实际制定的具体实施细则,目的是保障系统安全稳定优质运行、促进厂网协调、维护各电力企业合法权益。

首先我们看一下西北能监局2018年底颁布执行的“两个细则”对新能源场站要求具备一次调频、高低压穿越能力并进行相应改造,进行一次调频改造的还有相应的考核奖励,对功率预测准确性及可用功率也提高了考核标准。2019年执行下来新能源场站明显感到考核力度加大,考核及分摊费用成倍增加。

再来看东北能监局2019年印发的“两个细则”要求(于10月1日起模拟运行),也新增了对新能源场站一次调频、虚拟惯量响应的考核补偿标准,暂定新能源场站一次调频及虚拟惯量响应辅助服务分摊费用上限为风电300元/万千瓦时、光伏500元/万千瓦时上网电量。

从提高新能源涉网运行技术要求来看,西北能监局与东北能监局“两个细则”的颁布执行都走在了国家行业技术标准GB/T19963修订的前面,分析主要原因是目前电力供应总体宽松,系统网源协调矛盾突出,协调解决各发电主体利益博弈问题、改善新能源场站规模化并网对系统的影响已显得不容回避,这个时候需要能监局作为电力市场监管部门本着“确保系统稳定,兼顾各方利益,规范市场秩序”的原则,从管理规则(两个细则)完善修订入手,明确解决当前问题的具体技术要求,以对上述问题予以及时有效的协调解决。

再一方面,参与技术标准编制修订的都是各利益相关方(电网企业、发电企业、生产厂家等),具体修订内容及指标都关系着各企业发电利润、投资成本等,标准修订组织单位也难以去平衡解决其利益博弈的问题。

先行“试水”的政策有一个实践-反馈-完善的过程,也能更好地为新能源并网技术标准的修订执行提供更好的实践完善依据。

2、强制性国家标准《电力系统安全稳定导则》GB38755-2019的下发预示着什么?

2020年年初,国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会联合下发强制性国家标准《电力系统安全稳定导则》GB38755-2019,该标准将于2020年7月1日实施,替代原行业标准DL755-2001。

作为强制性标准,该标准对新能源场站并网运行提出了明确的要求:如并网电源均应具备一次调频、快速调压、调峰能力;新能源场站及分布式电源电压和频率耐受水平原则上与常规同步机电源一致;对存在次同步振荡的新能源场站及送出工程采取抑制及监测措施;新能源并网发电比重比较重的地区,新能源场站应提供必要的惯量和短路容量支撑;新能源场站应提供详细的机电暂态模型及电磁暂态模型等。

至此,《风电场接入电力系统技术规定第1部分:陆上风电》GB/T19963修订版的下发执行虽然稍显滞后,但得到了GB38755-2019标准及时支持和彼此呼应,同时还有NBT3111-2017《风电机组高电压穿越测试规程》(已颁布)、GB/Txxxx《并网电源一次调频技术规定及试验导则(征求意见稿)》等配套标准,为《电力系统安全稳定导则》GB38755-2019、GB/T19963修订版提供了更为详细的操作执行依据。

据悉,国网公司在2020年重点工作安排中已将“宣贯新版《电力系统安全稳定导则》………有效防控新能源大规模高比例接入风险”纳入其中,相应的工作部署应该会提前安排,快速推进,譬如国网企业并网标准修订以及对新能源新增并网验收要求等。

起得早还要看得远,新能源厂商及投资企业应面对当今发展形势,未雨绸缪,及早做好技术与产品升级改进规划,加快新能源场站诸如惯量响应、一次调频、高低压穿越、功率预测系统升级等软硬件技术改造工作,考虑储能应用对新能源场站涉网性能的根本性提升,专注未来,固本创新,潜心打造“智能化、强支撑、高抗扰”并网友好型新能源发电设备和场站,在平价时代走的更远更坚定。

关键字:新能源 标准

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