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风力低潮与急升;对未来英国电力系统稳定性的影响

系统与控制 2024-09-25 v1 系统与控制

摘要

随着英国风力发电机组规模的不断增大,风力低潮和急升将日益挑战其电力系统的稳定性。该文描述了利用基于真实时序记录的模型(包括太阳能急升),以探讨未来可能遇到的极端风力波动,从而制定缓解措施。风力低潮意外地频繁,偶尔可持续一周以上,几乎总是超出储存或进口电力的能力。模型表明,为缓解风力低潮,持续需要燃气发电。当前,复合循环燃气涡轮(CCGTs)提供了大部分可调发电。然而,CCGTs 的响应速度不足以应对未来预期的风力和太阳能急升。本文建议,一系列已证实的快速响应可调发电源,包括单转子燃气涡轮(OCGTs)、内燃气体燃料复合发动机(ICGRs)以及储能电力系统,能够应对至 2035 年可能遇到的最大风力和太阳能急升。文中给出了近期引入这些快速响应发电源的实例,表明它们将逐步取代 CCGTs,以适应风力和太阳能发电机组规模的扩大。此外,我们看到近期投资的模式正是未来投资的良好指示,其中 OCGT 投资主要服务于 440 kV 电网,而 ICGR 和储能电力系统则更偏向局部电网。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.16110,
  title  = {Wind lulls and slews; consequences for the stability of future UK electricity systems},
  author = {Anthony D Stephens and David R Walwyn},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.16110},
  year   = {2024}
}

备注

13 pages, 8 figures, 3 tables