中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：6月17日凌晨5時(shí)28分，內(nèi)蒙古電網(wǎng)額濟(jì)納旗廣域大網(wǎng)架極高比例新能源電力系統(tǒng)在220千伏泰額線零潮流解網(wǎng)時(shí)正式形成，離網(wǎng)系統(tǒng)安全平穩(wěn)運(yùn)行49小時(shí)后，于6月19日6時(shí)36分同期并入主網(wǎng)，標(biāo)志著國內(nèi)首例廣域大網(wǎng)架極高比例新能源電力系統(tǒng)中長期離網(wǎng)運(yùn)行試驗(yàn)圓滿成功。本次試驗(yàn)充分驗(yàn)證了南瑞繼保基于構(gòu)網(wǎng)技術(shù)的電網(wǎng)支撐型儲(chǔ)能可以發(fā)揮傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)電壓源支撐作用，具備構(gòu)建100%新能源地區(qū)電網(wǎng)能力，獲得電網(wǎng)用戶的高度贊譽(yù)和一致認(rèn)可。
在此前5月26日的第一階段試驗(yàn)中，額濟(jì)納區(qū)域電網(wǎng)成功開展了全國首次地區(qū)電網(wǎng)跨越110千伏、35千伏、10千伏三個(gè)電壓等級、廣域大網(wǎng)架環(huán)境下的100%新能源黑啟動(dòng)試驗(yàn)。黑啟動(dòng)過程中30臺(tái)電網(wǎng)支撐型儲(chǔ)能PCS并行穩(wěn)定運(yùn)行，經(jīng)受了長達(dá)262公里的單回110千伏線路空充及20兆伏安主變空投等嚴(yán)苛工況考驗(yàn)。
額濟(jì)納旗位于內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善盟最西端，地域廣闊，全旗總面積11.46萬平方公里。額濟(jì)納區(qū)域電網(wǎng)是內(nèi)蒙古電網(wǎng)西部橋頭堡，擔(dān)負(fù)著額濟(jì)納地區(qū)、策克口岸及黑鷹山等地的供電任務(wù)，供電范圍覆蓋額濟(jì)納旗東西約490公里、南北約324公里地域，區(qū)內(nèi)輸電線路總長950公里，歷史最大負(fù)荷規(guī)模75兆瓦。作為全新能源裝機(jī)的區(qū)域電網(wǎng)，風(fēng)光裝機(jī)容量達(dá)到110兆瓦。該區(qū)域電網(wǎng)僅通過440公里單回長鏈?zhǔn)?20千伏線路與主網(wǎng)聯(lián)絡(luò)，無常規(guī)同步電壓源支撐，一旦該220千伏輸電線路檢修或故障跳閘，將造成區(qū)域電網(wǎng)全域失電，嚴(yán)重影響居民生活與企業(yè)生產(chǎn)。
為實(shí)現(xiàn)額濟(jì)納地區(qū)“綠電離網(wǎng)不停供”的目標(biāo)，需要解決“新能源無短路容量支撐”、“廣域大網(wǎng)架無功電壓控制難”、“能量平衡優(yōu)化復(fù)雜”等新型電力系統(tǒng)面臨的一系列技術(shù)難題。面對新問題，南瑞繼保敢闖敢試，敢為人先，創(chuàng)新以采用構(gòu)網(wǎng)技術(shù)的電網(wǎng)支撐型儲(chǔ)能為核心，提出源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化解決方案，提供30臺(tái)、總?cè)萘?5兆瓦/25兆瓦時(shí)電網(wǎng)支撐型儲(chǔ)能、穩(wěn)定控制、協(xié)調(diào)控制和能量管理系統(tǒng)在內(nèi)的一、二次成套設(shè)備，全面實(shí)現(xiàn)區(qū)域電網(wǎng)源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)一體化柔性協(xié)調(diào)最優(yōu)控制，成功構(gòu)建額濟(jì)納地區(qū)廣域大網(wǎng)架“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”新型電力系統(tǒng)。
本次中長期離網(wǎng)運(yùn)行試驗(yàn)在內(nèi)蒙古電力（集團(tuán)）有限責(zé)任公司的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下，在阿拉善供電公司的高效組織下，保留了額濟(jì)納區(qū)域電網(wǎng)的全網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、全新能源開機(jī)、全負(fù)荷品類，由5個(gè)電源場站、17座變電站、28臺(tái)主變、25條主網(wǎng)輸電線路以及77條供電線路組成。額濟(jì)納區(qū)域電網(wǎng)經(jīng)歷了94.94%極高比例新能源連續(xù)49小時(shí)運(yùn)行考驗(yàn)，其中百分百新能源、百分百電力電子裝備的“雙百”模式連續(xù)運(yùn)行時(shí)間達(dá)到22小時(shí)，期間還經(jīng)受了10千伏線路接地故障、波動(dòng)范圍超過負(fù)荷總功率30%的大負(fù)荷雙向大范圍波動(dòng)沖擊、風(fēng)電高風(fēng)速切機(jī)等嚴(yán)苛考驗(yàn)。本次試驗(yàn)基于系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線潮流精準(zhǔn)控制、電網(wǎng)支撐型儲(chǔ)能的頻率電壓控制、并離網(wǎng)狀態(tài)的快速自動(dòng)識(shí)別等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了并網(wǎng)轉(zhuǎn)離網(wǎng)的柔性切換。并離網(wǎng)狀態(tài)識(shí)別“既快又準(zhǔn)”，無需控制模式切換，調(diào)節(jié)控制連續(xù)平穩(wěn)，用戶供電完全正常。
本次試驗(yàn)證明了南瑞繼保以基于構(gòu)網(wǎng)技術(shù)的電網(wǎng)支撐型儲(chǔ)能為核心的源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化解決方案的高可行性，能夠滿足新能源和負(fù)荷雙向隨機(jī)波動(dòng)、全新能源高負(fù)荷供電、極熱無風(fēng)、晚峰無光等惡劣運(yùn)行工況要求，可以實(shí)現(xiàn)暫態(tài)情況下頻率、電壓的快速恢復(fù)和穩(wěn)態(tài)情況下頻率、電壓的精準(zhǔn)控制；同時(shí)驗(yàn)證了電網(wǎng)支撐型儲(chǔ)能對于廣覆蓋范圍、大新能源開機(jī)條件下多運(yùn)行方式、復(fù)雜運(yùn)行工況的強(qiáng)適應(yīng)性。
本項(xiàng)目所采用的源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化解決方案可有效推廣應(yīng)用于“高海邊無”地區(qū)100%新能源離網(wǎng)運(yùn)行、企業(yè)電網(wǎng)綠電開發(fā)利用、末端電網(wǎng)負(fù)荷保供等應(yīng)用場景，其中的核心構(gòu)網(wǎng)技術(shù)，南瑞繼保已應(yīng)用到儲(chǔ)能、柔性直流輸電、靜止同步調(diào)相機(jī)等智能裝備，這些構(gòu)網(wǎng)型智能裝備能夠更好地支撐“沙戈荒”等新能源大基地建設(shè)，包括100%新能源+構(gòu)網(wǎng)儲(chǔ)能經(jīng)特高壓直流外送、新能源+構(gòu)網(wǎng)型靜止同步調(diào)相機(jī)交流匯集并集中外送等多應(yīng)用場景。本項(xiàng)目的成功實(shí)踐為新型電力系統(tǒng)建設(shè)提供了一種創(chuàng)新范本。
額濟(jì)納“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”示范工程兩階段純新能源黑啟動(dòng)試驗(yàn)和全域離網(wǎng)中長期運(yùn)行試驗(yàn)的成功，既是南瑞繼?？蒲信c產(chǎn)業(yè)化結(jié)合所提交的優(yōu)質(zhì)“答卷”，也是南瑞繼保務(wù)實(shí)、求精、協(xié)作、創(chuàng)新企業(yè)文化的再次體現(xiàn)。未來，南瑞繼保將繼續(xù)圍繞電力系統(tǒng)發(fā)展中出現(xiàn)的新需求、新問題，持續(xù)開展技術(shù)創(chuàng)新工作，為新型電力系統(tǒng)建設(shè)貢獻(xiàn)新思路、新方案。
