能源解释:最低运行需求

25/08/2020
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随着越来越多的家庭和企业投资于太阳能光伏发电和能源存储能力,澳大利亚的能源生态系统正在迅速向分散化、双向的电力系统转变。2019年销售和安装强劲的证据增强了人们对这一趋势将持续到未来的信心。

虽然这些资源为消费者和能源服务提供商提供了新的机会,如节约电力成本和新的或改进的产品和服务是否也出现了新的挑战,比如快速下降“最低运营(电网)需求”。

今天的“分布式”太阳能光伏发电(安装在家庭和企业)是南澳大利亚和西澳大利亚最大的发电机之一。在南澳大利亚州,它可以向电网提供近1吉瓦的能源,在西澳大利亚州,超过28.8%的西澳大利亚家庭安装了屋顶太阳能光伏。

最低运行(电网)需求是多少?

操作需求鸭线图

运行需求是指由国家电力系统(或电网)提供的需求。最低运营需求是指电网在任何给定的一天、一周或一年里的最低需求水平。

最低运营需求对太阳能光伏的持续使用、天气条件和当地经济活动极为敏感。

当消费者的能源需求,特别是在白天的时候,由他们自己的分布式能源资源(DER)来满足,比如太阳能光伏,这就导致了对电网能源的低需求。

最低需求会带来什么挑战?

随着最低运行需求的不断降低,电力系统的安全可靠需要新的标准和系统服务。

这些挑战包括:

  • 电压管理-随着需求水平的下降,输电网络电压的管理可能会变得越来越具有挑战性。可能有必要对主要输电线路进行断电,从而降低网络的弹性。
  • 分布式太阳能的意外断开分布式太阳能光伏演示意外断开行为暴露于电力系统干扰。这将影响网络限制、频率控制以及电力系统运行的其他方面。
  • 最低需求的阈值-在极少数情况下,南澳大利亚或昆士兰等NEM地区可能会从NEM的其他部分分离出来,需要作为一个安全的岛屿运行。尽管岛屿存在,但它需要足够高的运营需求,以便有足够的发电机组保持在线,以提供系统强度、惯性和频率控制等安全服务。还需要有足够的需求来运行最低限度的发电机组,以便在正常情况下提供这些服务。
  • 应急频率控制方案-低频减载(UFLS)是一种紧急频率控制方案,是通过自动断开用户与电网的连接来阻止严重低频扰动的最后手段。随着越来越多的消费者使用自己的分布式太阳能光伏发电,而不是电网,这种重要的“最后的手段”机制在管理严重干扰方面不太有效。
  • 系统重新启动-大型同步装置提供系统重启辅助服务(SRAS),以便在大停电后恢复系统,需要最少数量的稳定负载才能重新启动。随着大量分布式太阳能光伏运行,可能没有足够的稳定负载,并且在一个小岛上重启过程中,DER行为可能很难管理。

我们可以做些什么来缓解这些挑战?

好消息是,随着及时采取行动,应该有可能继续维持电力系统的安全,同时支持向更大量的DER的过渡。

创新技术有机会进入市场,帮助应对这些挑战。

例如,公用事业规模的能源存储可以作为“太阳能浸泡”,使用过剩的分布式光伏发电。通过引入新的产品和服务来积极管理分布式太阳能光伏和其他DER,供应商和其他利益相关者也有机会帮助解决这些风险。

这些灵活的选择可能会对日常操作变得越来越重要。

AEMO正在与行业、司法管辖区、能源安全委员会(ESB)和市场机构合作,制定新的标准,以支持具有成本效益的监管和市场改革,以保持电力系统的安全和可靠。这项工作正在NEM和西澳大利亚电力批发市场(WEM)进行。

行政管理处的行动计划包括:

  • 干扰度过功能-通过提高性能标准和强制执行这些标准,要求所有新安装的DER能够在干扰下继续运行。
  • 紧急太阳能光伏脱落能力-作为连接的条件,要求所有新的分布式太阳能光伏,任何容量,可以断开作为最后的手段,在罕见的情况下,如果出现严重的异常操作条件,以保护整个电力系统。

应对这些最低需求的挑战是一个持续的过程,所以请关注AEMO和行业继续探索更多的方法,以确保国家能源网络的安全可靠运行,符合所有消费者的最大利益。

想要了解更多关于我们行业技术方面的简单易懂的解释,请查看我们“能源解释”系列最近的其他部分:系统的力量频率控制频率而且电压.您还可以通过参加我们的能源教育课程,从AEMO的能源专家那里了解更多关于该行业的信息。点击这里在AEMO的学习学院观看即将举行的活动。

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