近年來新能源發(fā)展迅猛,由于其“有效轉動慣量”與常規(guī)機組相比較小,導致電網抗擾動能力持續(xù)下降,加之新能源機組涉網性能不足,在系統(tǒng)遭受事故后迅速脫網,進一步加劇系統(tǒng)波動性,因此,大規(guī)模新能源發(fā)電并網會給電網安全穩(wěn)定運行帶來一定的沖擊。
以英國為例。近年來,英國在可再生能源發(fā)電方面取得突破性進展,特別是風電方面一直走在世界前列。2019年8月,英國英格蘭與威爾士地區(qū)發(fā)生大停電事故。此次事故中,海上風電、大量分布式電源接連跳閘脫網,導致發(fā)電能力缺額超過130萬千瓦,電網頻率快速下降至正常范圍之外,觸發(fā)低頻減載切負荷裝置,導致大量負荷被切除。事故發(fā)生后,有能源業(yè)內人士將事故部分歸咎于可再生能源供電的波動性
問題,一些專家甚至警告稱,隨著電網系統(tǒng)對風電光伏等波動性可再生電源的接入增加,可能會使電網穩(wěn)定性風險加劇,斷電的情況還會越來越多。此次停電事件為英國集成高比例可再生能源發(fā)電的電網運營問題再次敲響警鐘。
未來全球需要繼續(xù)增加可再生能源的使用,以幫助減少溫室氣體排放。但蓬勃發(fā)展的可再生能源發(fā)電確實給電網帶來諸多挑戰(zhàn),加大了電網運營商平衡電網頻率的難度。要在提高風電、太陽能、水電和儲能容量的同時繼續(xù)提供可靠的電網服務,有兩大主要需求必須得到滿足,一是確保
電力生產和電力需求的平衡,二是維持整個電網的電壓和頻率。