中國儲能網訊：
項目背景
額濟納區(qū)域電網是內蒙古電網西部橋頭堡，擔負著額濟納地區(qū)、策克口岸及黑鷹山等地的供電任務，供電范圍覆蓋額濟納旗東西約490公里、南北約324公里地域，區(qū)內輸電線路總長950公里。作為全新能源裝機的區(qū)域電網，風光裝機容量達到110兆瓦。其中，風力發(fā)電場1座，容量為30兆瓦，光伏電站3座，總容量為80兆瓦。2022年，額濟納地區(qū)最高供電負荷為71.34兆瓦，平均負荷37.89兆瓦。目前該地區(qū)電網僅通過額濟納至宏泰1回220kV線路與內蒙古電網聯絡，一旦該線路發(fā)生斷線或檢修，將造成整個額濟納地區(qū)停電，供電可靠性較低，且檢修時間較長，極大地影響地區(qū)社會生產和居民生活用電，地區(qū)電網供電可靠性亟須提高。
為實現額濟納地區(qū)“綠電離網不停供”的目標，需要解決“新能源無短路容量支撐”、“廣域大網架無功電壓控制難”、“能量平衡優(yōu)化復雜”等新型電力系統面臨的一系列技術難題。
南瑞繼保創(chuàng)新采用以構網型儲能為核心的源網荷儲一體化解決方案，提供總容量25兆瓦/25兆瓦時電網支撐型儲能、穩(wěn)定控制、協調控制和能量管理系統在內的一、二次成套設備。通過協調控制現有35kV天風風電場、35kV蘇泊淖爾光伏電站、35kV星晨策克光伏電站、35kV恩菲賽漢陶來光伏電站、用電側負荷及新建儲能電站、4臺1.8MW柴發(fā)，實現本地源、網、荷、儲資源的優(yōu)化整合及柔性互動，構建內蒙古電網額濟納地區(qū)“源網荷儲”新型電力系統。
工程介紹
額濟納旗“源網荷儲”微電網示范項目是國內首個具備獨立運行的新能源項目。項目新建儲能電站1座，其中包括25MW/25MWh磷酸鐵鋰電池儲能系統、4×1.8MW柴油發(fā)電機系統及相應的電氣設備和輔助設施、源網荷儲控制管理系統。
25MW/25MWh鋰電池儲能系統設備，總共含10臺2.5MW變流升壓一體機，10臺2.5MWh儲能電池集裝箱。每個2.5MW/2.5MWh儲能單元拓撲結構如下圖所示，儲能單元電池經串并聯構成4組電池堆，每個電池堆接入1臺630kW的儲能變流器，4臺PCS變流器并聯接入升壓變壓器低壓側。
儲能接入系統示意圖
技術解讀
從儲能系統的配置來看，2.5MW儲能變流升壓艙還是用的4臺1000Vdc 630kW PCS老機型并聯。40英尺2.5MWh電池艙還是空調風冷散熱的集成方式。雖然本工程設計的25MW/25MWh儲能設備為構網型儲能系統，但整套儲能系統設備不具備3倍10S的過載能力。額濟納微電網從大電網脫離后，儲能系統作為主電源離網應用構建微電網里的電網電壓和頻率，與光伏電站和風電場、用電負荷組成“源網荷儲”微電網。雖然25MW儲能電站內還配置了4臺1.8MW集裝箱式柴發(fā)發(fā)電機組。但這4臺1.8MW柴油發(fā)電站機組只是做并網跟隨運行，主要作用是調頻、AGC/AVC調節(jié)。當用戶側負荷較大時，光伏、風電、儲能發(fā)電功率不足時，能量管理系統（EMS）根據“源網荷儲”功率分配來控制啟停柴油發(fā)電機組以及機組間功率分配。
通常電網中的主電源是由大功率的旋轉同步發(fā)電機（水電\火電）或儲能變流系統（電壓源）擔任。主電源需要帶動負載并構建起電網電壓和頻率，其他從電源（光伏、風電）并網發(fā)電滿足功率平衡。此工程中構網型儲能具有無火電電源、新能源極高比例接入、源荷雙隨機波動、穩(wěn)定電源不能覆蓋全額負荷供電需求的特點。
另外特別注明一點，不是所有構網型儲能電站需要3倍10S時長的過載能力。需求對項目所在的區(qū)域電網或地方電網電力系統做“源網荷儲”計算仿真分析，滿足電力系統穩(wěn)定運行需求。
這個項目南瑞繼保采用了多項高科技技術：
1）融合大電網“三道防線”理念，創(chuàng)新采用基于廣域拓撲識別的非計劃性離網快速感知和主動控制技術。
2）創(chuàng)新采用儲能多機并聯快速黑啟動技術。
3）平衡切換和同期技術。采用關鍵狀態(tài)記憶、電壓源并網穩(wěn)定技術、變頻同步旋轉追蹤的離網轉并網相角同期技術，實現并離網的平滑切換。
4）能量優(yōu)化管理技術。具備多源協同優(yōu)化調度、負荷側管理與互動響應等功能。根據“源網荷儲”項目的特點，制定切實有效的一體化調度或分散調度的控制策略。
南瑞繼保在構網型儲能技術領域是遙遙領先的，擁有全系列整套構網型儲能設備，自主研發(fā)設計電池系統集成、PCS、儲能協控/EMS等設備。電網自動化設備、變電站自動化設備、發(fā)電及新能源電站自動化設備，還擁有電力系統各種仿真試驗平臺，通過多個示范項目和多種技術試驗項目的實踐，使南瑞繼保獲取許多寶貴的經驗，也收獲了許多創(chuàng)新成果。為構建新型電力系統貢獻力量！
