封面新聞記者 何方迪
在我國西部的廣袤大地上,不僅擁有絕美的自然風光,還誕生了一座座水電、風電、光伏等清潔能源電站,它們分佈在峽谷、河流、高原,日以繼夜地輸出電能,保障着國民生產生活的能源供給。
在享受綠色電能的同時,風、光發電的波動間歇特性也給電力系統規劃建設運行工作帶來一系列理論和技術挑戰。四川大學電氣工程學院副院長周步祥教授和他的團隊從電網規劃環節入手,攻克了一道道技術難關,有效提升了能源利用效率,避免了大規模棄風棄光現象,支撐了社會經濟綠色發展。
四川大學電氣工程學院副院長周步祥教授
究竟攻克了什麼樣的難關?周步祥教授向記者解釋:“簡單講就是做好基礎電網規劃,把各種形態的能源,例如光伏、風能、水能等更好地與熱能、化石能源等相結合,形成一種綜合能源系統,支撐社會經濟的可持續發展。”
隨着這些年來清潔能源的大力發展和應用,原有電網規劃面臨新的挑戰。風、光發電和現有電網系統存在“不匹配”的現象,導致電力產能過剩,清潔能源消納困難。
因此,為了保障運行效益,前期的電網基礎規劃顯得尤為重要。為此,四川大學電氣工程學院周步祥教授領銜的團隊正在攻克電網與綜合能源系統優化規劃與運行調控的一系列技術難關。
周步祥教授正在指導學生
“隨着風電、光伏發電等清潔可再生能源滲透率越來越高,其出力的隨機波動性和間歇性會給系統運行帶來不可忽略的負面影響。如何在充分利用風、光能源的前提下,儘可能消除負面影響,保證電力系統穩定運行,是亟待解決的重大問題。陳實副教授表示,電網規劃工作就是謀定而後動,通過前期科學、精準的電網規劃,可以最大限度利用綠色電力,減少棄風棄光等浪費現象。
周步祥教授進一步解釋:“隨着自然資源的消耗和能源利用的變革,能量的搬運、能量之間的相互轉化也會越來越頻繁,比如:未來我們不一定依靠電來使用光、熱、冷等能量,所以從電力系統到能源系統、從配電系統到配能系統,規劃工作都需要重新考慮。”
周步祥教授團隊將電網規劃理論建模、智能尋優計算、精準數據挖掘、科學決策支撐方面的科研成果編程實現,成功開發出“電網規劃輔助決策支撐平台系統”。該平台功能強大實用,能夠有力支撐電網規劃工作,目前已成功應用於全國16個省份的電網規劃工作中。尤其是通過網架優化規劃避免了大規模棄風棄光現象的發生,提升了電網對風/光能源的承載外送能力,對中國西部社會經濟發展起到了有力的支撐作用。同時,周步祥教授及團隊的老師們以實際電網為研究對象,提煉科學問題,通過理論結合實踐的模式,培養學生解決複雜工程問題的能力。畢業的學生們在業內規劃設計領域發揮了骨幹作用,受到了用人單位的充分肯定。
用過硬的科研本領,為能源供給保駕護航。“我們會繼續探索高效率、高可靠性信息系統對綜合能源利用的支撐,通過能量流、信息流、價值流的優化配置,助力實現能源系統和經濟社會的綠色可持續發展。”周步祥教授説。
周步祥教授為學生講課
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