中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：7月28日下午，由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)和中國儲(chǔ)能網(wǎng)聯(lián)合組織的“第九期中國儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)巡回走訪調(diào)研團(tuán)”走進(jìn)萊蕪孟家諾能100MW/200MWh儲(chǔ)能電站項(xiàng)目。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人王曉等接待了調(diào)研團(tuán)一行。
萊蕪孟家諾能儲(chǔ)能電站是山東省2021年首批調(diào)峰類儲(chǔ)能示范項(xiàng)目，也是國網(wǎng)系統(tǒng)單體容量最大、并網(wǎng)電壓等級(jí)最高、完全市場(chǎng)化運(yùn)營的獨(dú)立儲(chǔ)能電站。項(xiàng)目緊鄰萊蕪孟家220kV變電站，建設(shè)規(guī)模100MW/200MWh，實(shí)際裝機(jī)容量100.8MW/210.4MWh。
萊蕪孟家諾能儲(chǔ)能電站
本項(xiàng)目建站址位于山東省濟(jì)南市萊蕪區(qū)朝陽路以東，鳳城西大街以北，位于孟家莊村，占地面積57.465畝，該項(xiàng)目由國網(wǎng)綜合能源服務(wù)有限公司、國網(wǎng)時(shí)代和山東希格斯新能源有限責(zé)任公司共同投資建設(shè)。
本項(xiàng)目作為儲(chǔ)能電站市場(chǎng)化運(yùn)營的示范電站，具有快速啟動(dòng)帶負(fù)荷，運(yùn)行維護(hù)簡單、費(fèi)用低，事故率低等運(yùn)行特點(diǎn)外，還可通過消納低谷電，并在用電高峰時(shí)段發(fā)電，對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行雙向調(diào)節(jié)，對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷起到削峰填谷、調(diào)峰調(diào)頻等作用，并可對(duì)電網(wǎng)提供電壓支持、備用電源、黑啟動(dòng)等輔助服務(wù)。
介紹電站相關(guān)運(yùn)行情況
本項(xiàng)目儲(chǔ)能部分采用集裝箱模塊化布置，布置在站區(qū)北側(cè)，相鄰電池艙之間設(shè)置防火墻，相鄰單元的電池艙距離大于3m;升壓站采用預(yù)制艙式設(shè)備，布置在站區(qū)南側(cè)，電池艙與升壓站最近距離為19m。站內(nèi)設(shè)置環(huán)形道路，滿足生產(chǎn)運(yùn)營及消防通道要求。項(xiàng)目選取磷酸鐵鋰電池作為儲(chǔ)能單元，共包含40套2.5 MW/5MWh儲(chǔ)能單元，電池組低壓直流經(jīng)變流升壓至10kV后，由2臺(tái)63 MVA主變升壓至110kV，接入220千伏孟家變電站110kV側(cè)。電池艙內(nèi)設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，配置一氧化碳、揮發(fā)性有機(jī)物和氫氣等可燃?xì)怏w探測(cè)器、感溫探測(cè)器和感煙探測(cè)器;電池艙內(nèi)消防系統(tǒng)為全淹沒式氣體滅火和水噴淋系統(tǒng)，并配置戶外消火栓。
儲(chǔ)能艙內(nèi)景
山東電工作為國內(nèi)行業(yè)領(lǐng)先的儲(chǔ)能系統(tǒng)集成設(shè)備供應(yīng)商，承擔(dān)該項(xiàng)目的升壓站一次設(shè)備和儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)備集成供貨。電力工程分公司作為山東電工該項(xiàng)目的主體實(shí)施單位，統(tǒng)籌負(fù)責(zé)所有設(shè)備排產(chǎn)、交付、安裝指導(dǎo)、調(diào)試和項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)工作，協(xié)調(diào)設(shè)備公司、智能電氣、電工時(shí)代等各參建單位積極參與。
“四化”引領(lǐng)技術(shù)示范
總平布置區(qū)塊化。站區(qū)總體布局共分為6個(gè)分區(qū)，5個(gè)儲(chǔ)能區(qū)、1個(gè)預(yù)制艙式升壓站區(qū)，優(yōu)化設(shè)計(jì)總平布置，滿足防火距離要求。
系統(tǒng)控制單元化。儲(chǔ)能電池、功率變換系統(tǒng)選用“集中式”拓?fù)溥B接，電池簇選用800伏中低壓系統(tǒng)，溫度控制采用成熟的風(fēng)冷方案，切實(shí)提升儲(chǔ)能系統(tǒng)艙級(jí)集成的安全可靠性。
預(yù)警消防層級(jí)化。電池艙內(nèi)設(shè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、消防系統(tǒng)，采用全淹式氣體滅火系統(tǒng)，水噴淋系統(tǒng)，配置戶外消火栓。
設(shè)備集成模塊化。儲(chǔ)能系統(tǒng)及升壓系統(tǒng)均采用預(yù)制艙式設(shè)計(jì)，提高主要設(shè)備預(yù)制化程度，減少現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試的工作量，“一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)兩個(gè)工地”有效地縮短工程整體工期。
儲(chǔ)能電站現(xiàn)場(chǎng)圖片
“三新”助推商務(wù)拓展
國網(wǎng)山東綜合能源服務(wù)有限公司依托該項(xiàng)目成立的控股子公司，采用共享儲(chǔ)能開啟新格局，集中式“共享儲(chǔ)能”模式。項(xiàng)目參與現(xiàn)貨交易融入電力新市場(chǎng)。依托專業(yè)交易團(tuán)隊(duì)，把現(xiàn)貨市場(chǎng)預(yù)測(cè)與交易平臺(tái)作為市場(chǎng)主體，直接參與現(xiàn)貨交易。
進(jìn)度情況
本項(xiàng)目2021年11月開工建設(shè)；2022年3月29日并網(wǎng)送電；2022年5月17日完成系統(tǒng)調(diào)試轉(zhuǎn)入正式運(yùn)行；此后，進(jìn)入電力現(xiàn)貨市場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)營。
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過程管理
1）嚴(yán)格執(zhí)行嚴(yán)控設(shè)備源頭關(guān)，保障設(shè)備質(zhì)量無隱患
在設(shè)備生產(chǎn)階段，派出專人分赴北京、福建、河北等主要設(shè)備生產(chǎn)廠家，駐地開展從基礎(chǔ)物料排查、設(shè)備上線生產(chǎn)到出廠前試驗(yàn)檢查全程監(jiān)造，從源頭確保設(shè)備質(zhì)量案例無缺陷。
2）嚴(yán)抓現(xiàn)場(chǎng)管控關(guān)，確保安全生產(chǎn)無差池
嚴(yán)格落實(shí)“四個(gè)管住”，緊盯關(guān)鍵環(huán)節(jié)，強(qiáng)化措施執(zhí)行，確?，F(xiàn)場(chǎng)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)可控、能控、在控。
強(qiáng)化消防泵房深基坑開挖、電池艙內(nèi)臨近帶電體作業(yè)、電纜隧道有限空間作業(yè)等高風(fēng)險(xiǎn)施工管控，安全、有序、科學(xué)推進(jìn)項(xiàng)目建設(shè)。
重大安全風(fēng)險(xiǎn)實(shí)施期間，公司領(lǐng)導(dǎo)到崗到位、項(xiàng)目經(jīng)理全程監(jiān)督。
時(shí)刻繃緊疫情防控弦，加大防護(hù)力量，確?，F(xiàn)場(chǎng)施工不受疫情影響。
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3）嚴(yán)守標(biāo)準(zhǔn)工藝關(guān)，保障工程質(zhì)量高標(biāo)準(zhǔn)
開工前，充分做好施工技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)交底。
施工過程中，對(duì)不符合施工標(biāo)準(zhǔn)的工序及時(shí)糾偏，堅(jiān)持質(zhì)量點(diǎn)評(píng)制度。
通過質(zhì)量自查點(diǎn)評(píng)，發(fā)現(xiàn)、提煉施工項(xiàng)目部的亮點(diǎn)進(jìn)行推廣，改正、避免缺點(diǎn)和不足，有力提高施工質(zhì)量水平。
4）嚴(yán)把各級(jí)驗(yàn)收關(guān)，保障項(xiàng)目投運(yùn)無缺陷
科學(xué)組織開展驗(yàn)收工作，規(guī)范驗(yàn)收程序、落實(shí)驗(yàn)收責(zé)任。
提前編制驗(yàn)收大綱，嚴(yán)格對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)施工工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，逐項(xiàng)做好設(shè)備設(shè)施、試驗(yàn)報(bào)告、文件資料標(biāo)準(zhǔn)化驗(yàn)收。
重點(diǎn)加強(qiáng)消防工程、隱蔽工程、關(guān)鍵點(diǎn)、設(shè)備試驗(yàn)等重要環(huán)節(jié)的驗(yàn)收，嚴(yán)格問題閉環(huán)整改，確保工程項(xiàng)目投運(yùn)無缺陷。
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創(chuàng)優(yōu)方案
1）搭建高效能量管理系統(tǒng)
采用三層兩網(wǎng)專業(yè)級(jí)架構(gòu)，統(tǒng)一通訊協(xié)議，系統(tǒng)閉環(huán)執(zhí)行響應(yīng)時(shí)間小于80ms，實(shí)現(xiàn)快速精準(zhǔn)控制。
配備高性能獨(dú)立協(xié)調(diào)控制主機(jī)，采用高速光纖串口，實(shí)現(xiàn)微秒級(jí)處理速度。
孟家站目前有160多萬點(diǎn)數(shù)據(jù)接入，實(shí)現(xiàn)了全站全方位電氣信息和消防信息的可觀、可測(cè)、可控。
2）優(yōu)化高效雙向變流系統(tǒng)
吸取其他項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，不斷優(yōu)化控制系統(tǒng)程序。
通過與硬件設(shè)備的協(xié)同配合，解決多機(jī)并行的干擾問題，同時(shí)大幅度縮短系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間和充放電轉(zhuǎn)換時(shí)間。
充放電轉(zhuǎn)換時(shí)間小于10ms，響應(yīng)時(shí)間不超過20ms，遠(yuǎn)低于國標(biāo)中轉(zhuǎn)換速度小于100ms的要求。
3）匹配高效電池管理系統(tǒng)
采用由寧德時(shí)代匹配電芯數(shù)據(jù)研發(fā)生產(chǎn)的BMS產(chǎn)品，能夠獲取電芯的最底層核心數(shù)據(jù)。
可精確采集電芯在運(yùn)行過程中溫度、電壓等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，避免SOC在運(yùn)行過程中出現(xiàn)跳變的情況。
實(shí)現(xiàn)對(duì)電池芯的精準(zhǔn)測(cè)控，提高系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)控制精度。
4）配備安全可靠消防系統(tǒng)
本站配置七氟丙烷+水噴淋系統(tǒng)，并配置戶外消火栓及防火墻的消防解決方案。
全站消防系統(tǒng)根據(jù)消防邏輯，適時(shí)聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)艙內(nèi)排煙、氣體消防及消防水泵。
當(dāng)氣體消防動(dòng)作后，電池?zé)崾Э厝詿o法控制或電池復(fù)燃時(shí)，可通過遠(yuǎn)動(dòng)方式啟動(dòng)水噴淋系統(tǒng)，完成失火艙體的注水浸沒，徹底熄滅艙內(nèi)明火。
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調(diào)試組織措施
本項(xiàng)目調(diào)試工作小組共14人，由電池廠家、變流器廠家、儲(chǔ)能電站二次設(shè)備廠家、電池艙集成廠家、電氣一次設(shè)備廠家等5個(gè)專業(yè)組成。小組成員均具備至少3個(gè)儲(chǔ)能電站的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，編寫并嚴(yán)格審批調(diào)試驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。
調(diào)試安全措施
調(diào)試前，嚴(yán)格落實(shí)《儲(chǔ)能單元上電前安全自查15條》相關(guān)要求，對(duì)電池艙、逆變升壓艙進(jìn)行安全條件確認(rèn)，經(jīng)調(diào)試人員簽字確認(rèn)后方可進(jìn)行單艙充放電調(diào)試。
調(diào)試期間，對(duì)調(diào)試設(shè)備進(jìn)行安全隔離，按照穩(wěn)中求進(jìn)方式，逐一調(diào)試，對(duì)發(fā)現(xiàn)問題追根溯源，徹底解決后方可進(jìn)行下一步工作。
氣體消防設(shè)施投入運(yùn)行狀態(tài)，配備手持式滅火器，對(duì)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)嚴(yán)防死守。
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系統(tǒng)調(diào)試
儲(chǔ)能電站調(diào)試程序按照消防調(diào)試，單體測(cè)試，變流器與BMS及EMS聯(lián)調(diào)，單艙式充放電調(diào)試，分區(qū)充放電調(diào)試，整站充放電調(diào)試的順序進(jìn)行。
并網(wǎng)測(cè)試
根據(jù)《電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》要求，按照電科院調(diào)試計(jì)劃，分為電能質(zhì)量測(cè)試、功率控制測(cè)試、電網(wǎng)適應(yīng)性測(cè)試、保護(hù)與安全自動(dòng)裝置測(cè)試、通訊與自動(dòng)化測(cè)試。
本項(xiàng)目對(duì)貫徹國家“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)，提升電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)、保障電網(wǎng)安全和穩(wěn)定運(yùn)行，具有十分重要的意義。
調(diào)研期間，專家組成員和儲(chǔ)能電站相關(guān)負(fù)責(zé)人就項(xiàng)目設(shè)計(jì)、運(yùn)維、安全、施工、造價(jià)、系統(tǒng)集成等相關(guān)問題進(jìn)行了廣泛交流。
參加本期調(diào)研的專家有中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)秘書長劉勇、湘能楚天電力科技有限公司總工程師王占治、博格思眾（中國）副總經(jīng)理宋曉、三花新能源熱管科技（杭州）有限公司副總經(jīng)理高強(qiáng)、廈門科華數(shù)能科技有限公司市場(chǎng)總監(jiān)鄭智晟、北京天潤新能投資有限公司氫儲(chǔ)事業(yè)部總監(jiān)薛宇、青鳥消防股份有限公司儲(chǔ)能技術(shù)總監(jiān)申志文、三河同飛制冷股份有限公司銷售經(jīng)理馬艷杰、新風(fēng)光電子科技股份有限公司產(chǎn)品總監(jiān)石廣保、廣州恒運(yùn)儲(chǔ)能科技有限公司經(jīng)營管理部經(jīng)理謝嘉煒、杭州中恒云能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有限公司微電網(wǎng)技術(shù)總監(jiān)吳栓柱、廈門海辰新能源科技有限公司高級(jí)經(jīng)理林亮平、森薩塔科技（常州）有限公司研發(fā)總監(jiān)蔡華勤、國安達(dá)股份有限公司鋰電池火災(zāi)防控事業(yè)部營銷總經(jīng)理陳佩楠、華鑫證券電力設(shè)備分析師張涵、中信證券分析師汪浩、中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)秘書處博樂、安紅麗、劉銳玲、王瀚。
特別感謝廈門科華數(shù)能科技有限公司、上海派能能源科技股份有限公司、廈門海辰新能源科技有限公司、湘能楚天電力科技有限公司、博格思眾（中國）、三花新能源熱管理科技（杭州）有限公司、北京天潤新能投資有限公司、青鳥消防股份有限公司、三河同飛制冷股份有限公司、廣州恒運(yùn)儲(chǔ)能科技有限公司、杭州中恒云能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有限公司、森薩塔科技（常州）有限公司、國安達(dá)股份有限公司、華鑫證券、中國質(zhì)量認(rèn)證中心對(duì)本次調(diào)研工作的大力支持。
