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装母线保护有什么原则

发布时间: 2023-04-26  点击次数: 220次

早在1997年,就有经济学家提出虚拟电厂的相关概念。顾名思义,虚拟电厂并非真实的电厂,既没有厂房也没有机组,但能够将分散的分布式电源、储能、电动汽车、城市楼宇等多种可调节资源有机结合,减少高峰期用电和增加电力弹性,像常规电厂一样参与电网运行。

今年夏季,受异常高温等因素影响,我国多地出现了缺电限电情况,虚拟电厂作为解决电力供需平衡很经济、很环保的手段,迅速出圈"。根据测算,若通过建设煤电机组满足国家电网经营区5%的峰值负荷需求,需要电厂及配套电网投资约4000亿元;而建设虚拟电厂,建设、运维和激励的资金规模仅为400—570 亿元。

今年以来,虚拟电厂频频获得政策支持。国家发改委、国家能源局3月发布的《十四五"现代能源体系规划》明确提出,要大力提升电力负荷弹性,开展工业可调节负荷、楼宇空调负荷、大数据中心负荷、用户侧储能、新能源汽车与电网(V2G)能量互动等各类资源聚合的虚拟电厂示范。随后,北京、上海、山东等地密集发布虚拟电厂和需求响应实施细则,山西省更是印发了首份省级《虚拟电厂建设与运营管理实施方案》,规范了虚拟电厂类型、技术要求、建设与入市流程。

今年826日,我国第1家虚拟电厂管理中心在深圳成立。922日,中石油、中石化、上汽集团、宁德时代等多家公司共同投资了一家名为捷能智电的公司,不仅入局换电,而且要构建虚拟电厂。

虚拟电厂对提升新能源消纳及电力保供能力、推动新型电力系统建设具有重要意义,已然成为投资新高地。在日前召开的首届中国新型储能产业高质量发展大会暨首届全国虚拟电厂及需求侧响应高层研讨会上,杭州数元电力董事长俞庆指出,随着新能源大规模并网,光靠电网自身和电源的调节能力,已经很难保证电网安全稳定运行,需要包括虚拟电厂在内的负荷侧服务与源网进行协调互动。

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装母线保护有什么原则

发电厂和变电所的母线是电力系统中的一个重要组成元件,当母线上发生故障时,将使连接在故障母线上的所有元件在修复故障故障母线期间,或转换到另一组没故障的母线上运行以前被迫停电。一般说来,不采用专门的母线保护,而利用供电元件的保护装置就可以把母线故障切除。此外,在电力系统中枢纽变电所的母线上故障时,还可能引起系统稳定的破坏,造成严重的后果。当双母线同时运行或母线分段单母线时,供电元件的保护装置则不能保证有选择性地切除故障母线,因此应装设专门的母线保护,具体情况如下:
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110KV及以上的单母线,固线器,重要发电厂的35KV母线或高压侧为110KV及以上的重要降压变电所的35KV母线,按照装设全线速动保护的要求必须快速切除母线上的故障时,应装设专用的母线保护。为满足速动性和选择性的要求,母线保护都是按差动原理构成的。所以不管母线上元件有多少,实现差动保护的基本原则仍是适用的,即:
    
1)当母线上发生故障时,所有与电源连接元件都向故障点供给短路电流,而在供电给负荷的连接元件中电流等于零,因此,I=Id
    
2)在正常运行以及母线范围以外故障时,在母线上所有连接元件中,流入的电流和流出的电流相等,或表示为I=0
    
3)如从每个连接元件中电流的相位来看,则在正常运行以及外部故障时,至少有一个元件中的电流相位和其余元件中的电流相位是相反的,具体地说,就是电流流入的元件和电流流出的元件这两者的相位相反。而当母线故障时,除电流等于零的元件以外,其它元件中的电流则是同相位的。
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、在110KV及以上的双母线和分段单母线上,为保证有选择性地切除任一组(或段)母线上所发生的故障,而另一组(或段)没故障的母线槽仍能继续进行,应装设专门的母线保护。

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虚拟电厂主要通过参与现货市场、辅助服务市场,提供需求侧响应或容量服务赚取削峰填谷收入,或通过优化管辖区内用户用电计划,获取溢价分成。目前,欧洲和美国电力现货市场或辅助服务市场相对成熟,虚拟电厂已实现商业化。我国虚拟电厂起步稍晚,但在政策带动下,江苏、浙江、上海等地均有虚拟电厂示范项目,主要响应资源包括储能设施、充电桩、楼宇等,整体规模较小,主要通过政府机构或电力调度机构发出邀约信号来参与市场。

只有建立了可行的商业模式,虚拟电厂才能规模化推广。在南瑞研究院综合能源研发部经理郑涛看来,虚拟电厂有三大特征:有组织能力,聚沙成塔,将各种资源组织起来;组织起来后参与需求响应,参与调频及功率调节等服务;企业追求收益,没有收益的虚拟电厂不可能实现长远发展。

值得一提的是,今年5月,国家电投深圳能源的虚拟电厂平台成功完成参与电力现货市场的功能试验。此次试验平均度电收益为0.274元,成为国内第1个虚拟电厂参与电力现货市场盈利的案例。

华润电力海丰电厂一期安装2 100万千瓦燃煤机组,电网 AGC 调频运行数据进行统计分析,两台机组的调节速率相对全省的平均标准调节速率(包含水电机组和燃气机组)较低,调节精度较差,导致综合调频性能指标(Ki值)的计算结果仅为0.5—0.7。增加储能辅助调频系统后,预计可将Ki值提升至2.1以上,平均度电收益0.274元。"科陆电子总工程师刘佳璐算了一笔账,根据2021年实际运行情况,预计前五年按照85%分成比例,该电厂收益为2546万元,后五年按照60%分成比例收益1797万元。

中电联预计,2025年全社会用电量达9.5万亿千瓦时,最大负荷将达到1.63亿千瓦,假设可调节能力为5%,投资成本为1000/千瓦。预计到2025年,虚拟电厂投资规模有望达815亿元。

 

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