Grid-Integration and Operation of HighProportioned New Energy

Wenhui Shi, Jixian Qu, Kui Luo, Qinmiao Li, Yongjun He, Weisheng Wang

Strategic Study of CAE ›› 2022, Vol. 24 ›› Issue (6) : 52-63.

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Strategic Study of CAE ›› 2022, Vol. 24 ›› Issue (6) : 52-63. DOI: 10.15302/J-SSCAE-2022.07.006
Energy Strategy (2035)
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Grid-Integration and Operation of HighProportioned New Energy

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Abstract

Vigorously developing new energy is vital for China to achieve carbon peaking and carbon neutrality goals and to accelerate the green and low-carbon transformation of its energy structure. This study first investigates the current status and trend of China's new energy development and then prospects grid integration scenarios for a high proportion of new energies in China in the medium (2030) and long term (2060). The challenges faced by the grid integration are analyzed, including coexistence of high-efficiency consumption and energy guarantee problems, increasing difficulty in safe and stable operation, and an unsuitable power market mechanism. Moreover, a key technology system is proposed from the perspectives of source side, grid side, load side, as well as energy storage and basic support. To achieve long-term steady development of the gird integration and operation for the high-proportioned new energy, we propose to strengthen coordinated planning to promote flexibility, make breakthroughs in key technologies, establish an interim mechanism between new energy policies and the power market, and improve the design of the power market to adapt to new energy consumption scenarios. This study could provide a basic reference for the research on power system planning and electric technologies.

Keywords

high-proportioned new energy / grid-integration and operation / new energy consumption / power market / technology system

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Wenhui Shi, Jixian Qu, Kui Luo, Qinmiao Li, Yongjun He, Weisheng Wang. Grid-Integration and Operation of HighProportioned New Energy. Strategic Study of CAE, 2022, 24(6): 52‒63 https://doi.org/10.15302/J-SSCAE-2022.07.006

References

[1]
国家能源局 . 国家能源局2022年一季度网上新闻发布会文字实录 [EBOL]. 2022-01-28 [ 2022-04-11 ]. http: www.nea.gov.cn2022-0128c_1310445390.htm .
[2]
杨修宇 . 提升高风电渗透率电力系统灵活性的源 ‒ 储 ‒ 网协调规划方法 [D]. 北京 : 华北电力大学北京 博士学位论文 , 2021 .
[3]
杜刚 , 赵冬梅 , 刘鑫 . 计及风电不确定性优化调度研究综述 [EBOL]. 2022-03-23 [ 2022-06-15 ]. https: kns.cnki.netkcmsdetaildetail.aspx?dbcode=CAPJdbname=CAPJLASTfilename=ZGDC20220321006v=MDI2NThmbHFXTTBDTEw3UjdxZFplWm5GaXZsVjczSklGbz1QeXJQYmJHNEhOUE1ySTFFWk9zSll3OU16bVJuNmo1N1Qz .
[4]
卓振宇 , 张宁 , 谢小荣 , 等 . 高比例可再生能源电力系统关键技术及发展挑战 [J]. 电力系统自动化 , 2021 , 45 9 : 171 ‒ 191 .
[5]
汪宁渤 , 马明 , 强同波 , 等 . 高比例新能源电力系统的发展机遇、挑战及对策 [J]. 中国电力 , 2018 , 51 1 : 29 ‒ 35 .
[6]
董凌 , 李延和 , 刘锋 , 等 . 区域全清洁能源供电的发展路径与实践——以青海省为例 [J] . 全球能源互联网 , 2020 , 3 4 : 385 ‒ 392 .
[7]
刘永奇 , 陈龙翔 , 韩小琪 . 能源转型下我国新能源替代的关键问题分析 [J]. 中国电机工程学报 , 2022 , 42 2 : 515 ‒ 524 .
[8]
鲁宗相 , 李昊 , 乔颖 . 从灵活性平衡视角的高比例可再生能源电力系统形态演化分析 [J]. 全球能源互联网 , 2021 , 4 1 : 12 ‒ 18 .
[9]
全球能源互联网发展合作组织 . 中国2030年能源电力发展规划研究及2060年展望 [R]. 北京 : 全球能源互联网发展合作组织 , 2021 .
[10]
国网能源研究院有限公司 . 中国能源电力发展展望2021 [M]. 北京 : 中国电力出版社 , 2021 .
[11]
中华人民共和国国家发展和改革委员会 , 国家能源局 . 以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地规划布局方案 [EBOL]. 2022-02-28 [ 2022-06-11 ]. http: www.chinawindnews.com22554.html .
[12]
中华人民共和国国家发展和改革委员会 , 国家能源局 . 国家发展改革委 国家能源局关于加快建设全国统一电力市场体系的指导意见 [EBOL]. 2022-01-18 [ 2022-04-01 ]. http: www.gov.cnzhengcezhengceku2022-0130content_5671296.htm .
[13]
宋永华 , 包铭磊 , 丁一 , 等 . 新电改下我国电力现货市场建设关键要点综述及相关建议 [J]. 中国电机工程学报 , 2020 , 40 10 : 3172 ‒ 3187 .
[14]
单葆国 , 冀星沛 , 姚力 , 等 . 能源高质量发展下中国电力供需格局演变趋势 [J]. 中国电力 , 2021 , 54 11 : 1 ‒ 9 .
[15]
李明节 , 陈国平 , 董存 , 等 . 新能源电力系统电力电量平衡问题研究 [J]. 电网技术 , 2019 , 43 11 : 3979 ‒ 3986 .
[16]
何剑 , 屠竞哲 , 孙为民 , 等 . 美国加州"8·14"、"8·15"停电事件初步分析及启示 [J]. 电网技术 , 2020 , 44 12 : 4471 ‒ 4478 .
[17]
谢小荣 , 贺静波 , 毛航银 , 等 . " 双高"电力系统稳定性的新问题及分类探讨 [J]. 中国电机工程学报 , 2021 , 41 2 : 461 ‒ 475 .
[18]
郭剑波 . 新型电力系统面临的挑战以及有关机制思考 [J]. 中国电力企业管理 , 2021 25 : 8 ‒ 11 .
[19]
孙华东 , 王宝财 , 李文锋 , 等 . 高比例电力电子电力系统频率响应的惯量体系研究 [J]. 中国电机工程学报 , 2020 , 40 16 : 5179 ‒ 5192 .
[20]
肖峰 , 韩民晓 , 唐晓骏 , 等 . 含大规模光伏并网的弱送端系统的电压稳定性 [J]. 中国电力 , 2020 , 53 11 : 31 ‒ 39 .
[21]
马莉 , 范孟华 , 曲昊源 , 等 . 中国电力市场建设路径及市场运行关键问题 [J]. 中国电力 , 2020 , 53 12 : 1 ‒ 9 .
[22]
彭小圣 , 熊磊 , 文劲宇 , 等 . 风电集群短期及超短期功率预测精度改进方法综述 [J]. 中国电机工程学报 , 2016 , 36 23 : 6315 ‒ 6326 .
[23]
王伟胜 , 王铮 , 董存 , 等 . 中国短期风电功率预测技术现状与误差分析 [J]. 电力系统自动化 , 2021 , 45 1 : 17 ‒ 27 .
[24]
李相俊 , 马会萌 , 姜倩 . 新能源侧储能配置技术研究综述 [J]. 中国电力 , 2022 , 55 1 : 13 ‒ 25 .
[25]
刘纯 , 曹阳 , 黄越辉 , 等 . 基于时序仿真的风电年度计划制定方法 [J]. 电力系统自动化 , 2014 , 38 11 : 13 ‒ 19 .
[26]
于琳 , 孙华东 , 徐式蕴 , 等 . 电力电子设备接入电压支撑强度量化评估指标综述 [J]. 中国电机工程学报 , 2022 , 42 2 : 499 ‒ 515 .
[27]
刘思源 , 艾芊 , 郑建平 , 等 . 多时间尺度的多虚拟电厂双层协调机制与运行策略 [J]. 中国电机工程学报 , 2018 , 38 3 : 753 ‒ 761 .
[28]
陈浩 , 胡俊杰 , 袁海峰 , 等 . 计及配电网拥塞的集群电动汽车参与二次调频方法研究 [J]. 中国电力 , 2021 , 54 12 : 162 ‒ 169 .
[29]
王伟胜 , 林伟芳 , 何国庆 , 等 . 美国得州2021年大停电事故对我国新能源发展的启示 [J]. 中国电机工程学报 , 2021 , 41 12 : 4033 ‒ 4043 .
Funding
Chinese Academy of Engineering project “Strategic Research on the Development of Engineering Science and Technology for Renewable Energy Sources by 2040” (2021-XBZD-13); Independent Consulting Project of Chinese Society for Electrical Engineering
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