近年來新能源發展迅猛,由于其“有效轉動慣量”與常規機組相比較小,導致電網抗擾動能力持續下降,加之新能源機組涉網性能不足,在系統遭受事故后迅速脫網,進一步加劇系統波動性,因此,大規模新能源發電并網會給電網安全穩定運行帶來一定的沖擊。
以英國為例。近年來,英國在可再生能源發電方面取得突破性進展,特別是風電方面一直走在世界前列。2019年8月,英國英格蘭與威爾士地區發生大停電事故。此次事故中,海上風電、大量分布式電源接連跳閘脫網,導致發電能力缺額超過130萬千瓦,電網頻率快速下降至正常范圍之外,觸發低頻減載切負荷裝置,導致大量負荷被切除。事故發生后,有能源業內人士將事故部分歸咎于可再生能源供電的波動性
問題,一些專家甚至警告稱,隨著電網系統對風電光伏等波動性可再生電源的接入增加,可能會使電網穩定性風險加劇,斷電的情況還會越來越多。此次停電事件為英國集成高比例可再生能源發電的電網運營問題再次敲響警鐘。
未來全球需要繼續增加可再生能源的使用,以幫助減少溫室氣體排放。但蓬勃發展的可再生能源發電確實給電網帶來諸多挑戰,加大了電網運營商平衡電網頻率的難度。要在提高風電、太陽能、水電和儲能容量的同時繼續提供可靠的電網服務,有兩大主要需求必須得到滿足,一是確保
電力生產和電力需求的平衡,二是維持整個電網的電壓和頻率。