6月17日晚上8時,天空開始撒下暮色。在荊門沙洋縣高橋工業園內,隨著國網荊門供電公司檢修分公司運維部副班長吳振強在10千伏新港儲能電站主控室按下“黑啟動”鍵,僅僅30秒,新港儲能電站和110千伏高橋變電站,瞬間由“漆黑一片”變得“燈火通明”。
“我們驗證了新型儲能經主網架啟動變電站的可行性,可以有效提升極端情況下電網的安全韌性,完善電網的故障防御體系,有助于探索構網型儲能支撐新型電力系統建設的安全性能。”國網湖北電力科技部專責劉巨說。
荊門新港儲能電站由國網湖北省電力有限公司于2022年6月正式開工建設,是國內首座并網運行的百兆瓦時級大型構網型儲能電站,建設總容量達50兆瓦/100兆瓦時,今年1月入選國家能源局新型儲能試點示范項目。
國網湖北電科院新型電力系統研究中心專責、荊門新港儲能項目負責人游力介紹,所謂儲能“黑啟動”,是指電網因地震、雨雪冰凍等重大自然災害等突發情況下,失去外部供電,通過儲能內部自啟動能力的部件向其他設備單元送電,逐步恢復系統運行和有序供電,最終實現電網恢復供電。
“‘黑啟動’是電網遭遇最極端情況時‘重啟’的方式,對電網系統而言,‘黑啟動’是‘終極大考’”。游力形象的比喻。
2023年以來,國網湖北電科院組織專業技術人員成立攻關團隊,與南瑞繼保公司聯合研發構網型儲能技術,通過開展硬件在環仿真、機組測試以及整站實證,成功攻克了構網型儲能“黑啟動”中的多機并聯控制以及構網限流策略等問題。
作為構網型技術的新港儲能電站,與傳統跟網型儲能電站相比,能“主動”參與電網調節,可在30秒之內自主調整電壓和頻率。相當于一個多功能巨型“充電寶”,它不僅能高效充放電進行靈活的削峰填谷,還能起到電網“主動型調節器”作用,提升支撐電網的能力。
“它的‘黑啟動’猶如擦亮一個巨型的打火石,不僅恢復供電速度快,供電功率大、時間長,而且轉換效率超過85%,可以瞬間讓電壓提升至110千伏,通過110千伏高橋變電站與大電網對接,或者通過6條10千伏電網線路和2條用戶線路直接給客戶供電。”為了這次“黑啟動”試驗能順利進行,游力一邊檢查儲能電池艙的運行情況,一邊檢視總協調控制器的相關參數,每個人的手心都捏著一把汗。
游力正在儲能電站檢視總協調控制器的相關參數。李翊嘉/攝
本次試驗表明,“黑啟動”過程中24臺儲能變流器的電壓同步性達到了100%,無環流及諧振現象,電站負載時有效實現了系統頻率、電壓的穩定控制。
如今的沙洋,金迪光伏電站、官垱光伏電站、康橋風電場等新能源如雨后春筍般建設,一塊塊藍色的光伏板匍匐在連綿起伏的山坡之上,一個個白色的巨大“風車”迎風矗立。
“目前,全縣風、光新能源裝機總容量達到71.4萬千瓦,而沙洋片區用電負荷僅為31萬千瓦,新港儲能電站將為新能源就近消納發揮重要作用。”國網荊門供電公司發展策劃部副主任夏曉榮表示,按照目前測算,新港儲能電站可有效承擔約20%的高峰負荷,全力保障區域電網安全穩定運行。
有了新港儲能電站“黑啟動”試驗的成功經驗,下一步荊門地區還將建設沙洋五里鋪儲能電站、后港儲能電站、京山儲能電站等4座儲能電站,儲備一批具有“黑啟動”功能的抗災保障電源,為打造安全充裕、數智友好、主動平衡的湖北“三型三強”新型電力系統添薪助力。
“我們驗證了新型儲能經主網架啟動變電站的可行性,可以有效提升極端情況下電網的安全韌性,完善電網的故障防御體系,有助于探索構網型儲能支撐新型電力系統建設的安全性能。”國網湖北電力科技部專責劉巨說。
荊門新港儲能電站由國網湖北省電力有限公司于2022年6月正式開工建設,是國內首座并網運行的百兆瓦時級大型構網型儲能電站,建設總容量達50兆瓦/100兆瓦時,今年1月入選國家能源局新型儲能試點示范項目。
國網湖北電科院新型電力系統研究中心專責、荊門新港儲能項目負責人游力介紹,所謂儲能“黑啟動”,是指電網因地震、雨雪冰凍等重大自然災害等突發情況下,失去外部供電,通過儲能內部自啟動能力的部件向其他設備單元送電,逐步恢復系統運行和有序供電,最終實現電網恢復供電。
“‘黑啟動’是電網遭遇最極端情況時‘重啟’的方式,對電網系統而言,‘黑啟動’是‘終極大考’”。游力形象的比喻。
2023年以來,國網湖北電科院組織專業技術人員成立攻關團隊,與南瑞繼保公司聯合研發構網型儲能技術,通過開展硬件在環仿真、機組測試以及整站實證,成功攻克了構網型儲能“黑啟動”中的多機并聯控制以及構網限流策略等問題。
作為構網型技術的新港儲能電站,與傳統跟網型儲能電站相比,能“主動”參與電網調節,可在30秒之內自主調整電壓和頻率。相當于一個多功能巨型“充電寶”,它不僅能高效充放電進行靈活的削峰填谷,還能起到電網“主動型調節器”作用,提升支撐電網的能力。
“它的‘黑啟動’猶如擦亮一個巨型的打火石,不僅恢復供電速度快,供電功率大、時間長,而且轉換效率超過85%,可以瞬間讓電壓提升至110千伏,通過110千伏高橋變電站與大電網對接,或者通過6條10千伏電網線路和2條用戶線路直接給客戶供電。”為了這次“黑啟動”試驗能順利進行,游力一邊檢查儲能電池艙的運行情況,一邊檢視總協調控制器的相關參數,每個人的手心都捏著一把汗。
游力正在儲能電站檢視總協調控制器的相關參數。李翊嘉/攝
本次試驗表明,“黑啟動”過程中24臺儲能變流器的電壓同步性達到了100%,無環流及諧振現象,電站負載時有效實現了系統頻率、電壓的穩定控制。
如今的沙洋,金迪光伏電站、官垱光伏電站、康橋風電場等新能源如雨后春筍般建設,一塊塊藍色的光伏板匍匐在連綿起伏的山坡之上,一個個白色的巨大“風車”迎風矗立。
“目前,全縣風、光新能源裝機總容量達到71.4萬千瓦,而沙洋片區用電負荷僅為31萬千瓦,新港儲能電站將為新能源就近消納發揮重要作用。”國網荊門供電公司發展策劃部副主任夏曉榮表示,按照目前測算,新港儲能電站可有效承擔約20%的高峰負荷,全力保障區域電網安全穩定運行。
有了新港儲能電站“黑啟動”試驗的成功經驗,下一步荊門地區還將建設沙洋五里鋪儲能電站、后港儲能電站、京山儲能電站等4座儲能電站,儲備一批具有“黑啟動”功能的抗災保障電源,為打造安全充裕、數智友好、主動平衡的湖北“三型三強”新型電力系統添薪助力。