中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：福建風(fēng)、光、水、氣、核等多種清潔能源資源豐富，電源結(jié)構(gòu)完整、電源類型多樣。隨著大規(guī)模光伏發(fā)電、風(fēng)電等新能源電源接入電網(wǎng)，電力系統(tǒng)呈現(xiàn)出電源、負(fù)荷、時(shí)空狀態(tài)不確定的特征，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、環(huán)境工況和運(yùn)行方式更加復(fù)雜。
當(dāng)前，國網(wǎng)福建省電力有限公司以打造“三大三先”省級(jí)高質(zhì)量發(fā)展示范電網(wǎng)為目標(biāo)，高標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)新型電力系統(tǒng)省級(jí)示范區(qū)建設(shè)。作為國網(wǎng)福建電力所屬科研單位，福建電力科學(xué)研究院聚焦新能源消納利用與電網(wǎng)穩(wěn)定控制等關(guān)鍵性技術(shù)持續(xù)攻關(guān)，以科技創(chuàng)新支撐新能源大規(guī)模高比例并網(wǎng)、高水平消納，推動(dòng)能源清潔低碳轉(zhuǎn)型，為“清新福建”建設(shè)貢獻(xiàn)電網(wǎng)智慧。
打造試驗(yàn)平臺(tái)
助力海上風(fēng)電發(fā)展
12月16日，在位于福清市江陰港的國家級(jí)海上風(fēng)電研究及試驗(yàn)檢測基地內(nèi)，福建電科院材料分公司專業(yè)人員開展了傳動(dòng)鏈平臺(tái)的安裝調(diào)試工作?！坝辛诉@個(gè)平臺(tái)，試驗(yàn)人員可以全工況模擬海上風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)并開展相關(guān)試驗(yàn)，既能避免海上施工帶來的不便，還能大大提高檢測效率。”福建電科院電網(wǎng)中心員工陳大瑋博士說。
“國家級(jí)海上風(fēng)電研究及試驗(yàn)檢測基地傳動(dòng)鏈平臺(tái)”項(xiàng)目由中國電力科學(xué)研究院有限公司、福建電科院等產(chǎn)學(xué)研單位協(xié)同研發(fā)。平臺(tái)建成后將填補(bǔ)國內(nèi)大功率海上風(fēng)電機(jī)組地面試驗(yàn)平臺(tái)的空白，有助于形成基于地面試驗(yàn)的風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)性能試驗(yàn)與評(píng)價(jià)體系，為大容量海上風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)試驗(yàn)提供高效、可靠的技術(shù)手段。
傳動(dòng)鏈平臺(tái)是福建電科院搶占海上風(fēng)電技術(shù)研究制高點(diǎn)的關(guān)鍵一步。2022年，福建電科院聚焦海上風(fēng)電關(guān)鍵技術(shù)研究，組建了海上風(fēng)電科研攻關(guān)團(tuán)隊(duì)。隨后，團(tuán)隊(duì)梳理了異構(gòu)新能源標(biāo)準(zhǔn)化建模技術(shù)流程，完成了福建首次海上風(fēng)電場機(jī)電和電磁暫態(tài)仿真建模，精準(zhǔn)仿真模擬海上風(fēng)電場的并網(wǎng)特性，分析風(fēng)電故障響應(yīng)特性以及接入后對(duì)電網(wǎng)的影響，為海上風(fēng)電機(jī)組全尺寸地面等效試驗(yàn)的開展提供了技術(shù)指導(dǎo)。
今年，福建電科院還開展了構(gòu)網(wǎng)型柔性直流輸電系統(tǒng)控制與保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)研究等科技項(xiàng)目研究，以滿足清潔能源的省內(nèi)消納及規(guī)模化外送需求。
攻關(guān)關(guān)鍵技術(shù)
促進(jìn)新能源電量消納
柔性直流輸電是實(shí)現(xiàn)我國風(fēng)光基地大規(guī)模外送、電網(wǎng)靈活互聯(lián)、遠(yuǎn)海風(fēng)電并網(wǎng)的新型輸電技術(shù)，是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)能源低碳轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略性關(guān)鍵技術(shù)。
2015年12月，±320千伏柔性直流輸電科技示范工程在廈門投運(yùn)。福建電科院提出柔性直流輸電直流側(cè)寬頻振蕩抑制技術(shù)，開發(fā)柔性直流輸電換流閥運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測平臺(tái)。2022年，福建電科院聯(lián)合國網(wǎng)福建超高壓公司完成廈門柔性直流工程可靠性改造提升工作，使廈門柔性直流工程的輸送能力由40萬千瓦提升到100萬千瓦。
隨著越來越多的風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源電源接入電網(wǎng)，微電網(wǎng)建設(shè)成為應(yīng)對(duì)新能源發(fā)電間歇性、隨機(jī)性和波動(dòng)性等挑戰(zhàn)，提高電網(wǎng)靈活性和供電可靠性的有效手段。
從2017年至今，福建電科院相繼開展了交直流混聯(lián)、能量優(yōu)化配置、配微協(xié)同運(yùn)行控制等關(guān)鍵技術(shù)研究，解決多形態(tài)微電網(wǎng)靈活組網(wǎng)問題，提升配電網(wǎng)源荷承載力和柔性調(diào)節(jié)水平。
9月12日14時(shí)，南安市翔云鎮(zhèn)陽光明媚，居民住宅樓屋頂上的光伏板將太陽能轉(zhuǎn)化成電能。同一時(shí)刻，泉州供電公司電力調(diào)度控制中心的大屏幕上顯示，福建電科院與泉州供電公司共同建設(shè)的臺(tái)區(qū)組共享儲(chǔ)能型微電網(wǎng)的光伏發(fā)電電力傳輸功率為95.3%，光伏發(fā)電量實(shí)現(xiàn)就地消納。
臺(tái)區(qū)組共享儲(chǔ)能型微電網(wǎng)是國網(wǎng)福建電力探索新型電力系統(tǒng)建設(shè)的示范工程之一。2022年微電網(wǎng)運(yùn)行以來，試點(diǎn)區(qū)域的分布式光伏發(fā)電100%就地消納。此外，配電臺(tái)區(qū)通過配置儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)彈性增容14.3%。臺(tái)區(qū)組共享儲(chǔ)能型微電網(wǎng)解決了山區(qū)的分布式光伏發(fā)電就地消納難題，為分布式光伏發(fā)電高效、靈活消納提供了新的解決方案。
創(chuàng)新技術(shù)成果
支撐新型儲(chǔ)能建設(shè)
新型儲(chǔ)能是建設(shè)新型能源體系的重要組成和關(guān)鍵支撐，對(duì)推動(dòng)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型、加快培育新質(zhì)生產(chǎn)力意義重大。福建省儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)雄厚，正在打造鋰電產(chǎn)業(yè)集群，以點(diǎn)帶面構(gòu)建鋰電產(chǎn)業(yè)新生態(tài)。
10月15日，福建電科院與寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司、國網(wǎng)時(shí)代（福建）儲(chǔ)能發(fā)展有限公司共建的新型儲(chǔ)能技術(shù)與裝備試驗(yàn)實(shí)證平臺(tái)建成并投入使用。
這一平臺(tái)是國內(nèi)首個(gè)支持直流直掛儲(chǔ)能技術(shù)驗(yàn)證的新型儲(chǔ)能實(shí)證平臺(tái)。平臺(tái)以寧德霞浦儲(chǔ)能電站為載體，由儲(chǔ)能對(duì)拖運(yùn)行試驗(yàn)系統(tǒng)、硬件在環(huán)動(dòng)模試驗(yàn)系統(tǒng)、實(shí)證大數(shù)據(jù)系統(tǒng)等構(gòu)成，可以同時(shí)滿足關(guān)鍵裝備、控保技術(shù)、系統(tǒng)特性等不同層級(jí)的實(shí)證需求，開展儲(chǔ)能新裝備新技術(shù)安全性可靠性、多種場景下大型儲(chǔ)能系統(tǒng)真實(shí)表現(xiàn)的工程驗(yàn)證。依托該平臺(tái)，福建電科院可以開展儲(chǔ)能“設(shè)備級(jí)-場站級(jí)-系統(tǒng)級(jí)”多維實(shí)證，推動(dòng)完善新型儲(chǔ)能實(shí)證測試標(biāo)準(zhǔn)，支撐電池儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
隨著新型儲(chǔ)能步入規(guī)模化發(fā)展，大容量電化學(xué)儲(chǔ)能電站面臨的應(yīng)用模式單一、電池利用率低、收益拓展難等問題日益凸顯。福建電科院牽頭研發(fā)的“大容量電化學(xué)儲(chǔ)能電站共享復(fù)用與安全防御關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用成果”項(xiàng)目，解決了大容量電化學(xué)儲(chǔ)能電站多場景靈活共享難、多分區(qū)多單元控制難、復(fù)用安全防御難等問題。
目前，“大容量電化學(xué)儲(chǔ)能電站共享復(fù)用與安全防御關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用成果”已在國內(nèi)多個(gè)大容量儲(chǔ)能工程中得到實(shí)際應(yīng)用和驗(yàn)證，并通過相關(guān)產(chǎn)業(yè)單位推廣。項(xiàng)目有力推動(dòng)了大容量電化學(xué)儲(chǔ)能電站多場景下的高效應(yīng)用，近3年已創(chuàng)造利潤超過3億元。
