中國儲能網訊：7月28日下午，由中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會和中國儲能網聯合組織的“第九期中國儲能產業(yè)巡回走訪調研團”走進萊蕪孟家諾能100MW/200MWh儲能電站項目。項目負責人王曉等接待了調研團一行。
萊蕪孟家諾能儲能電站是山東省2021年首批調峰類儲能示范項目，也是國網系統(tǒng)單體容量最大、并網電壓等級最高、完全市場化運營的獨立儲能電站。項目緊鄰萊蕪孟家220kV變電站，建設規(guī)模100MW/200MWh，實際裝機容量100.8MW/210.4MWh。
萊蕪孟家諾能儲能電站
本項目建站址位于山東省濟南市萊蕪區(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，該項目由國網綜合能源服務有限公司、國網時代和山東希格斯新能源有限責任公司共同投資建設。
本項目作為儲能電站市場化運營的示范電站，具有快速啟動帶負荷，運行維護簡單、費用低，事故率低等運行特點外，還可通過消納低谷電，并在用電高峰時段發(fā)電，對電網進行雙向調節(jié)，對電網負荷起到削峰填谷、調峰調頻等作用，并可對電網提供電壓支持、備用電源、黑啟動等輔助服務。
介紹電站相關運行情況
本項目儲能部分采用集裝箱模塊化布置，布置在站區(qū)北側，相鄰電池艙之間設置防火墻，相鄰單元的電池艙距離大于3m;升壓站采用預制艙式設備，布置在站區(qū)南側，電池艙與升壓站最近距離為19m。站內設置環(huán)形道路，滿足生產運營及消防通道要求。項目選取磷酸鐵鋰電池作為儲能單元，共包含40套2.5 MW/5MWh儲能單元，電池組低壓直流經變流升壓至10kV后，由2臺63 MVA主變升壓至110kV，接入220千伏孟家變電站110kV側。電池艙內設置火災自動報警系統(tǒng)，配置一氧化碳、揮發(fā)性有機物和氫氣等可燃氣體探測器、感溫探測器和感煙探測器;電池艙內消防系統(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。
儲能艙內景
山東電工作為國內行業(yè)領先的儲能系統(tǒng)集成設備供應商，承擔該項目的升壓站一次設備和儲能系統(tǒng)設備集成供貨。電力工程分公司作為山東電工該項目的主體實施單位，統(tǒng)籌負責所有設備排產、交付、安裝指導、調試和項目現場協(xié)調工作，協(xié)調設備公司、智能電氣、電工時代等各參建單位積極參與。
“四化”引領技術示范
總平布置區(qū)塊化。站區(qū)總體布局共分為6個分區(qū)，5個儲能區(qū)、1個預制艙式升壓站區(qū)，優(yōu)化設計總平布置，滿足防火距離要求。
系統(tǒng)控制單元化。儲能電池、功率變換系統(tǒng)選用“集中式”拓撲連接，電池簇選用800伏中低壓系統(tǒng)，溫度控制采用成熟的風冷方案，切實提升儲能系統(tǒng)艙級集成的安全可靠性。
預警消防層級化。電池艙內設火災自動報警系統(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。
設備集成模塊化。儲能系統(tǒng)及升壓系統(tǒng)均采用預制艙式設計，提高主要設備預制化程度，減少現場安裝調試的工作量，“一個現場兩個工地”有效地縮短工程整體工期。
儲能電站現場圖片
“三新”助推商務拓展
國網山東綜合能源服務有限公司依托該項目成立的控股子公司，采用共享儲能開啟新格局，集中式“共享儲能”模式。項目參與現貨交易融入電力新市場。依托專業(yè)交易團隊，把現貨市場預測與交易平臺作為市場主體，直接參與現貨交易。
進度情況
本項目2021年11月開工建設；2022年3月29日并網送電；2022年5月17日完成系統(tǒng)調試轉入正式運行；此后，進入電力現貨市場，實現商業(yè)化運營。
儲能電站現場圖片
過程管理
1）嚴格執(zhí)行嚴控設備源頭關，保障設備質量無隱患
在設備生產階段，派出專人分赴北京、福建、河北等主要設備生產廠家，駐地開展從基礎物料排查、設備上線生產到出廠前試驗檢查全程監(jiān)造，從源頭確保設備質量案例無缺陷。
2）嚴抓現場管控關，確保安全生產無差池
嚴格落實“四個管住”，緊盯關鍵環(huán)節(jié)，強化措施執(zhí)行，確保現場作業(yè)現場可控、能控、在控。
強化消防泵房深基坑開挖、電池艙內臨近帶電體作業(yè)、電纜隧道有限空間作業(yè)等高風險施工管控，安全、有序、科學推進項目建設。
重大安全風險實施期間，公司領導到崗到位、項目經理全程監(jiān)督。
時刻繃緊疫情防控弦，加大防護力量，確保現場施工不受疫情影響。
儲能電站現場圖片
3）嚴守標準工藝關，保障工程質量高標準
開工前，充分做好施工技術和標準交底。
施工過程中，對不符合施工標準的工序及時糾偏，堅持質量點評制度。
通過質量自查點評，發(fā)現、提煉施工項目部的亮點進行推廣，改正、避免缺點和不足，有力提高施工質量水平。
4）嚴把各級驗收關，保障項目投運無缺陷
科學組織開展驗收工作，規(guī)范驗收程序、落實驗收責任。
提前編制驗收大綱，嚴格對照標準施工工藝技術標準，逐項做好設備設施、試驗報告、文件資料標準化驗收。
重點加強消防工程、隱蔽工程、關鍵點、設備試驗等重要環(huán)節(jié)的驗收，嚴格問題閉環(huán)整改，確保工程項目投運無缺陷。
儲能電站現場圖片
創(chuàng)優(yōu)方案
1）搭建高效能量管理系統(tǒng)
采用三層兩網專業(yè)級架構，統(tǒng)一通訊協(xié)議，系統(tǒng)閉環(huán)執(zhí)行響應時間小于80ms，實現快速精準控制。
配備高性能獨立協(xié)調控制主機，采用高速光纖串口，實現微秒級處理速度。
孟家站目前有160多萬點數據接入，實現了全站全方位電氣信息和消防信息的可觀、可測、可控。
2）優(yōu)化高效雙向變流系統(tǒng)
吸取其他項目經驗，不斷優(yōu)化控制系統(tǒng)程序。
通過與硬件設備的協(xié)同配合，解決多機并行的干擾問題，同時大幅度縮短系統(tǒng)響應時間和充放電轉換時間。
充放電轉換時間小于10ms，響應時間不超過20ms，遠低于國標中轉換速度小于100ms的要求。
3）匹配高效電池管理系統(tǒng)
采用由寧德時代匹配電芯數據研發(fā)生產的BMS產品，能夠獲取電芯的最底層核心數據。
可精確采集電芯在運行過程中溫度、電壓等關鍵數據，避免SOC在運行過程中出現跳變的情況。
實現對電池芯的精準測控，提高系統(tǒng)的監(jiān)測控制精度。
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)根據消防邏輯，適時聯動啟動艙內排煙、氣體消防及消防水泵。
當氣體消防動作后，電池熱失控仍無法控制或電池復燃時，可通過遠動方式啟動水噴淋系統(tǒng)，完成失火艙體的注水浸沒，徹底熄滅艙內明火。
儲能電站現場圖片
調試組織措施
本項目調試工作小組共14人，由電池廠家、變流器廠家、儲能電站二次設備廠家、電池艙集成廠家、電氣一次設備廠家等5個專業(yè)組成。小組成員均具備至少3個儲能電站的相關經驗，編寫并嚴格審批調試驗收標準。
調試安全措施
調試前，嚴格落實《儲能單元上電前安全自查15條》相關要求，對電池艙、逆變升壓艙進行安全條件確認，經調試人員簽字確認后方可進行單艙充放電調試。
調試期間，對調試設備進行安全隔離，按照穩(wěn)中求進方式，逐一調試，對發(fā)現問題追根溯源，徹底解決后方可進行下一步工作。
氣體消防設施投入運行狀態(tài)，配備手持式滅火器，對火災風險嚴防死守。
儲能電站現場圖片
系統(tǒng)調試
儲能電站調試程序按照消防調試，單體測試，變流器與BMS及EMS聯調，單艙式充放電調試，分區(qū)充放電調試，整站充放電調試的順序進行。
并網測試
根據《電化學儲能系統(tǒng)接入電網技術規(guī)定》要求，按照電科院調試計劃，分為電能質量測試、功率控制測試、電網適應性測試、保護與安全自動裝置測試、通訊與自動化測試。
本項目對貫徹國家“雙碳”戰(zhàn)略目標，提升電網經濟、保障電網安全和穩(wěn)定運行，具有十分重要的意義。
調研期間，專家組成員和儲能電站相關負責人就項目設計、運維、安全、施工、造價、系統(tǒng)集成等相關問題進行了廣泛交流。
參加本期調研的專家有中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會秘書長劉勇、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）副總經理宋曉、三花新能源熱管科技（杭州）有限公司副總經理高強、廈門科華數能科技有限公司市場總監(jiān)鄭智晟、北京天潤新能投資有限公司氫儲事業(yè)部總監(jiān)薛宇、青鳥消防股份有限公司儲能技術總監(jiān)申志文、三河同飛制冷股份有限公司銷售經理馬艷杰、新風光電子科技股份有限公司產品總監(jiān)石廣保、廣州恒運儲能科技有限公司經營管理部經理謝嘉煒、杭州中恒云能源互聯網技術有限公司微電網技術總監(jiān)吳栓柱、廈門海辰新能源科技有限公司高級經理林亮平、森薩塔科技（常州）有限公司研發(fā)總監(jiān)蔡華勤、國安達股份有限公司鋰電池火災防控事業(yè)部營銷總經理陳佩楠、華鑫證券電力設備分析師張涵、中信證券分析師汪浩、中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會秘書處博樂、安紅麗、劉銳玲、王瀚。
特別感謝廈門科華數能科技有限公司、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、廣州恒運儲能科技有限公司、杭州中恒云能源互聯網技術有限公司、森薩塔科技（常州）有限公司、國安達股份有限公司、華鑫證券、中國質量認證中心對本次調研工作的大力支持。
