實現“雙碳"目標,能源是“主戰場",電力是“主力軍",推進建設新型電力系統是電網發展的必然選擇。《南方電網公司建設新型電力系統行動方案(2021-2030年)》提出,2030年前,基本建成新型電力系統;2060年前,新型電力系統全面建成。新型電力系統的顯著特征是風光新能源在電源結構中占據主導地位,預計2030年新能源發電量將占比25%,2060年占比60%,風光新能源的波動性、間歇性、隨機性和反調峰特性將導致電力系統面臨著可靠供電和安全穩定運行的新挑戰。
為了滿足新型電力系統建設需要,緩解大量新能源接入對電網的影響,國家能源局2021年發布的《抽水蓄能中長期發展規劃(2021-2035年)》提出,到2030年,風光發電總裝機規模將大12億千瓦以上,需要建成抽水蓄能1.2億千瓦左右,但同時也指出,我國建設條件好、制約因素少的資源啊儲備不足。因此,快速發展的新型儲能也得到了國家能源局的高度重視,國務院2021年印發的《2030年前碳達峰行動方案》提出,到2025年新型儲能裝機容量達到3000萬千瓦以上。與此同時,南方電網規劃將于2030年前建成新型儲能4000萬千瓦。新型儲能迎來了加快發展的機遇。
高強封閉母線槽的良好散熱性能
高強度封閉母線槽,其電纜橋架工藝制造不受板材限制,外殼做成瓦溝形式,使母線機械強度增加,母線水平段可生產至13m長。由于外殼做成瓦溝形式,坑溝位置有意將母線分隔固定,母線之間有18mm的間距,線間通風良好,使母線槽的防潮和散熱功能有明顯的提高,比較適應南方氣候;由于線間有一定的空隙,使導線的溫升下降,這樣就提高了過載能力,并減少了磁振蕩噪聲。但它產生的雜散電流及感抗要比密集型母線槽大得多,因此在同規格比較時,高強度封閉母線槽的導電排截面必須比密集絕緣插接母線槽大。
高強度封閉母線槽既能承受較強的電動力,又具有較好的散熱性能,大大提高了其載荷能力,并且還解決了大跨度安裝無法支撐吊裝的困惑是一種優良的電纜橋架產品.
新型儲能是指除抽水蓄能以外的其他新型的電化學儲能、物理儲能和電磁儲能技術。截至2021年底,中國新型儲能裝機2.4GW,占儲能裝機總容量的12.5%,其中鋰離子儲能占新型儲能的89.7%,是當前發展最快速、應用很廣泛、相對成熟的新型儲能技術路線。然而,鋰離子電池儲能電站火災爆炸安全事故時有發生,已成為制約電池儲能規模化發展的主要障礙。據統計,從2011年至2021年,全球儲能安全事故共發生50余起,其中事故起數排名在前4位的是:韓國30余起、美國10余起、中國4起、澳大利亞3起。鋰離子電池儲能安全問題是世界性難題,也成為建設新型電力系統安全難題。
通過對這50余起儲能事故分析發現,造成事故的主要因素有以下幾點:鋰離子電池熱失控。儲能電池單體因質量缺陷、機械損傷、受熱或外部短路等導致鋰離子電池內短路,引發電池熱失控起火,在熱濫用的作用下,整個電池模組和電池簇被點燃甚至發生爆炸。
儲能系統電路故障。儲能系統內載流母排、導線、電路板、信號線因質量缺陷、構件間相互影響、外部導電液體進入等因素導致電氣絕緣失效、短路等故障,引發局部高溫,引燃周圍可燃物或者引發電池熱失控導致起火。
系統運行監測、控制及防護不足。儲能系統熱管理設計及冷卻管理策略不當,并對系統溫度、電流、電壓、絕緣等監測分析不足,出現異常時未能及時預/報警,并采取合適的防護措施,滅火防爆技術未能有效發揮作用,導致事故發生擴大。
運維管理不足。缺乏根據儲能系統運行特性、策略、規律等制定的運維規程,未制定合理的檢修策略,未能及時發現和消除設備隱患,最終導致事故發生。
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