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World File Search System同步发电
长期储存审查
• 长时 PHES 提供可调度且灵活的发电，以更深的储备容量满足峰值需求，在太阳能高峰时段储存过剩发电，并覆盖长期风能或太阳能干旱的尾部风险。• PHES 还产生同步发电，类似于现有的热发电技术，并与现有能源系统的配置保持一致。这使得 PHES 能够在系统强度、电压控制、惯性、黑启动和频率控制方面提供众多优势，尤其是与短时 BESS 相比。• PHES 具有 50 至 100 年或更长的已证实资产寿命。这比相对较新且未经证实的 BESS 技术的资产寿命长得多，后者估计约为 15 – 20 年。• 与 BESS 技术相比，PHES 能够在更大程度上维持其原有的存储容量和放电能力，并进行持续维护，而 BESS 技术通常会在资产的整个生命周期内经历存储和放电能力的重大退化。
加州独立系统运营商 (CAISO) 发生多起太阳能光伏干扰事件
NERC 和区域实体继续分析涉及太阳能光伏 (PV) 资源大规模减少的干扰，以识别任何系统性可靠性问题，支持受影响的设施制定缓解措施，并与业界分享关键发现和建议，以提高认识和采取行动（见附录 A）。太阳能光伏资源的持续大规模减少继续对 BPS 的可靠性构成显著风险，尤其是当与 BPS 上其他发电资源的额外损失以及配电系统总体损失相结合时。本报告包含 ERO 对 2021 年 6 月至 8 月期间在加州独立系统运营商 (CAISO) 覆盖范围内发生的四起 BPS 干扰以及太阳能光伏输出大规模减少的分析。根据 NERC 事件分析流程 1，每个干扰都被归类为 1i 类事件，涉及南加州地区（特别是在太阳能光伏和风能资源渗透率高的地区）太阳能光伏资源的有功功率输出大规模减少。其中两个事件还涉及同步发电资源跳闸，三个事件涉及一定程度的分布式能源资源 (DER) 跳闸或减少。所有初始故障通常都通过适当的保护系统操作清除。表 ES.1 概述了 NERC 和 WECC 分析的四种干扰。
网格形成技术
随着逆变器资源 (IBR) 在北美的普及率不断提高，电网动态和控制策略也在近年来不断调整和进步。其中一种正在获得发展势头的技术是电网形成 (GFM) 逆变器技术。GFM 逆变器已在电池储能系统 (BESS)、风力发电厂、太阳能光伏 (PV) 发电厂和混合 1 发电厂中得到广泛研究。此外，还有几个已安装的项目成功测试了 GFM 功能，包括响应频率事件在惯性时间范围内的极快速功率注入、无同步发电的孤岛运行能力、黑启动能力以及与电网跟踪 (GFL) 资源和同步机器的并行运行。对 GFM 控制及其对 BPS 性能的影响的广泛理解仍处于早期阶段；然而，该技术显示出巨大的前景。从具有高 IBR 普及率的系统条件进行的研究结果显示了 GFM 控制的好处，并且设备供应商拥有可提供 GFM 功能的商用产品。虽然 GFM 逆变器仍需要研究和调整以适应特定的系统条件（类似于 GFL 控制），但与目前几乎所有现有 IBR 中应用的 GFL 控制方案相比，它们确实具有优势。GFM IBR 有望提高 IBR 渗透水平，并可能在未来高 IBR 渗透条件下对 BPS 的稳定性和可靠性发挥重要作用。目前业界尚无普遍认可的 GFL 和 GFM 逆变器控制定义。本白皮书建议采用以下定义：
只有充分发挥灵活性的潜力，才能实现净零排放
RenewableUK 政策文件 2021 年 10 月 背景 能源政策现在正受到大规模、低成本清洁能源的新现实的影响。我们已经拥有了以最低成本向消费者提供零排放电力部门所需的技术；现在的讨论是关于如何利用创新进一步、更快地脱碳；以及如何提供高效的能源系统，优化和整合高水平的可再生技术。2020 年，我们发布了能源愿景 1，探讨了创新和灵活性在以可再生和低碳能源为主导的系统中的价值。为了利用灵活技术的优势，我们需要政策监管和市场来提供一个稳定透明的平台，以尽可能高效地利用资产。灵活的技术对于实现政府目标至关重要，包括到 2030 年整合 40GW 的海上风电，帮助实现白皮书中到 2030 年实现 5GW 氢能和 18GW 互连容量的承诺。系统灵活性的提高（例如能源存储）将使英国能够整合可再生能源，到 2050 年每年可节省高达 167 亿英镑2。灵活性不仅仅是使转型更快，它还使其更便宜、更可靠。频率响应和惯性等系统服务将积极支持风能和太阳能等非同步发电的增长。作为通过风能咨询小组开展的可用功率信号工作的一部分，该行业已经与国家电网 ESO 密切合作，以确保可再生能源能够进入这些市场。什么是系统灵活性？
实施计划 - 项目 2023-01 EOP-004 IBR 事件...
发电。EOP-004-4 中发电损失报告的阈值相对较大，更适合同步发电。它们与 ERO 分析的过去大规模 IBR 扰动不一致，这些扰动造成了广泛的电网扰动，但由于不符合 EOP-004 阈值，因此无需报告。修订后的 2023-01 项目 EOP-004 IBR 事件报告标准授权请求 (SAR) 于 2023 年 5 月 17 日被标准委员会接受。该项目提出的可靠性标准修订将有助于提高大容量电力系统的可靠性，确保及时向 ERO 报告涉及 IBR 的事件。新的 IBR 报告标准阈值是根据 IBR 事件的性质量身定制的，最终将导致对广泛的 IBR 损失做出更快的反应并提高发电性能。一般考虑本实施计划规定，实体应有二十四 (24) 个月的时间来遵守修订后的可靠性标准。本实施计划反映了以下考虑：实体需要时间来修订其事件报告操作计划和相关程序，以包括可靠性标准 EOP-004-5 附件 1 下的新事件类型。还特别考虑到，并非所有将对两个新增标准负有报告责任的平衡机构目前都具备及时检测修订标准中规定的阈值的 IBR 损失的能力。二十四 (24) 个月的实施期反映了这些实体修订数据规范和创建额外 SCADA 标签的需求，以及其平衡区域中的资产所有者和运营商能够提交额外数据的需求。实施计划反映了以下事实：数据需要纳入网络模型，可能需要定制供应商解决方案。需要创建新的计算和警报标准，以提醒工作人员已达到 IBR 损失的阈值，以及创建额外的日志文件以支持分析。生效日期可靠性标准 EOP-004-5 如果需要获得相关政府部门的批准，则标准应在相关政府部门批准标准命令生效日后二十四 (24) 个月的第一个日历季度的第一天生效，或根据相关政府部门的其他规定。如果不需要获得相关政府部门的批准，则标准应在 NERC 理事会通过标准之日起二十四 (24) 个月的第一个日历季度的第一天生效，或根据该司法管辖区的其他规定。退休日期可靠性标准 EOP-004-4
ARIES 综合能源系统高级研究计划
变电站下游和少数双向电力流的集成控制。可见性和控制的提高可以改善态势感知和电网运行，从而有可能提高服务（即能源、容量、辅助）的可负担性。随着越来越多的低成本风能和太阳能加入电网，以及一些基载电厂的退役，可变发电的相对水平上升。再加上更多低成本存储的增加和能源效率进步带来的电力增长抵消，正在改变许多电网运营区域所需的能源、容量和辅助服务的平衡，从而影响能源系统未来的可负担性、可靠性和弹性。• 增加基于电力电子的管理和控制：家庭、企业和公用事业公司不断在电网上安装新设备（例如电动汽车充电器、屋顶太阳能、储能和智能家电）。随着这些新设备的数量增加到数百万，需要新的解决方案和功能来优化配电系统管理。处理与大量设备之间的通信以及由此产生的大数据的能力也成为管理电网的挑战。在最佳系统中，大容量电力和配电系统之间将有可靠的通信和可视性，以保持整体电网平衡并最大限度地提高资产利用率；因此，配电和大容量电力系统之间的无缝电力流、通信和数据管理将为运营决策创造更多实时选项，既有利于客户偏好，也有利于电网稳定。配电和大容量电力系统两侧的众多设备以及新的太阳能和风力发电厂将通过电力电子设备进行交互，这可以提高稳定性并在设备和子系统之间提供可控的接口，但通过加快或减慢同步发电设备的速度来管理电力流或抑制不稳定性是不够的；因此，需要开发用于高渗透率电力电子设备的控制和集成策略。• 能源系统混合：HES 中未知的相互依赖性（电网、电气化交通和燃料等领域交叉的系统）对电网提出了挑战。在这些系统中，技术、发电类型和控制策略的混合增加了集成的复杂性。HES 既可以作为新发电和存储的有意集成，也可以通过结合新控制架构中的单个技术（例如微电网）而存在。为了降低混合风险，我们需要研究电能到 X（其中 X = 分子、氢、热等）、可控负载（例如电动汽车、建筑物和工业负载）和多时间尺度控制策略。通过在集成和规划阶段将大规模发电、存储、高级控制和网络安全的交互纳入 HES，可以管理相互依赖的挑战。• 网络安全控制策略：随着单一大型发电机被数百万个分布式风力发电厂、光伏 (PV) 系统和存储系统所取代，并且随着家庭、商业建筑和工业设施开始通过削减、转移和调节负载来管理 DER，对脆弱的通信和控制系统的依赖正在增加。整个大型电力系统和电网边缘的分散通信和控制系统比当前的分层系统存在更多漏洞；但是，这些系统的本地传感和控制的大幅增加可以实现对网络或物理攻击的自动识别和响应