记者:这是否意味着,将会发生停电事故?
卢强:不,实现智能广域机器人调度的第一目的就是将故障限制在尽可能小的范围,避免灾变的发生。这里我要再强调一下精细切负荷的问题。传统的做法是将负荷分为三类,第一类负荷作为一个整体在任何情况下不允许切除,必要时首先切第三类。这是几十年前定下的规则。现在我们有了智能插销,即智能继电器这样的器件,就可以告别过去那种粗犷式的分类法,做到精细精确地在必要时切除那些可切负荷,并使切除时间Δt小于其最大允许切除时间Δtmax。这种创新型切负荷法,既提高了全系统的暂态稳定性,又不会给民生和企业造成损失。要知道,我们说的负荷切除时间Δt不过是数秒至几分钟而已,而这几秒至几分钟对电力系统暂态稳定性的保持往往具有决定性的意义。那么合理的切除量是如何预知的呢?这仍然是依据实时和超实时分析的结果。
记者:这听起来,好像与传统的按三类划分负荷的标准有很大差别?
卢强:是的,这种新策略对于传统的紧急控制策略是带有一定颠覆性的。此外,AGC的大深度介入暂态稳定控制,对于传统的AGC概念来说,也具有一种革命性的意义。这种“深度介入”并不需太大投入,只需利用已有的AGC通道由控制任务软件包对电站的调速器发出相应的控制指令即可。这正是多指标自趋优的智能调度控制系统的职能所在。
压缩空气储能:中国创造又一典范
记者:现在,有些观点认为,未来电力系统将呈现分布式、多元化特征。您认为,为保证系统安全稳定运行,电网调峰手段和技术将有哪些方向?
卢强:在我看来,未来电力系统将呈现大集中与广分布并存的多元化特征。相对而言,分布式能源的发展会得到政府和公众的更多关注。我十分同意诺贝尔物理学奖获得者、前美国能源部部长朱棣文教授的看法,而且我国专家们一直也这样认为:未来的能源革命有两大技术支撑,即储能与太阳能。
在能源互联网背景下,发展太阳能、风能等新能源,一定要配套以储能设施。在微电网的定义里,关键的问题就是储能,没有储能只能叫硬性电网,有了储能才能变成柔性电网,才能很好地和用户互动,进而达到趋优化运行的目标。
记者:在大规模储能领域,您认为,除成熟的抽水蓄能,未来具有商业价值的储能技术有哪些?
卢强:在大规模储能领域,压缩空气储能是一种很好的储能方式,它将弃光、弃风、弃水或低谷电通过空气压缩机把电能转换为分子势能存入压力储气装置,待发电时通过高压空气的释放,驱动透平机带动发电机发电。
在国家电网公司支持下,一项500千瓦压缩空气储能试验电站,由清华大学能源互联网创新研究院所研发,已在芜湖市成功运行一年半。该技术能够做到每立方米储存12至15千瓦时电量,而且可以实现电、热、冷三联供的综合利用。从实验数据(容量500千瓦的储能系统)来看,目前电对电的效率已达37%(优化后不低于48%),加上热和冷的利用,其综合效率可达70%以上;其运行寿命可达45年。而且储气容器也由试验电站所用的钢筒式改为浅埋入地的管线钢的并联组合,运输轻便、组合灵活。
压缩空气储能技术对于消纳新能源、削峰填谷、节能减排、增加有功功率和无功功率的旋转备用以至于在黑启动等方面皆具重大意义。同时,压缩空气储能技术的大力度推广和应用需大量采用管线钢储气,是对“去库存”决策的积极响应,与此同时还可以带动我国以钢铁为主要原料的设备制造业的继续发展,且对“一带一路”沿线沿路国家微电网发展具有不可低估的价值。由于这一技术直接应用压缩空气无需补燃,无任何污染排放和碳排放,有助于雾霾治理和低碳发展。未来更可以通过碳交易,销售碳减排指标,实现低碳发展。
这项在国家电网公司支持下所取得的创新成果,已获中美两国发明专利受理。它已形成从100千瓦到50兆瓦的系列产品,待在我国工程化的示范工程落地后,除在国内推广应用外,以其性价比的优势,应该能接到国外订单,那便是一项由中国制造向中国创造转化的又一范例,建议列入国家十三五规划的重大试验示范项目。