中國儲能網(wǎng)訊:9月10日,國網(wǎng)山東電力完成全國首次“儲-光-火”聯(lián)合黑啟動試驗,首次用構(gòu)網(wǎng)型儲能作為“電網(wǎng)起搏器”,同時激活光伏、火電等多種電源,實現(xiàn)了電網(wǎng)從“休克”到“復蘇”的高效救援。
煙臺祿山龍源220千伏儲能電站內(nèi),構(gòu)網(wǎng)型儲能系統(tǒng)率先完成自啟動。隨著一條條調(diào)度指令的下達,電流順著線路奔涌而出,3公里外的阜山龍源光伏電站、70多公里外的蓬萊電廠內(nèi)部儲能電站及火電機組,像被喚醒的“能量節(jié)點”逐漸開始啟動運轉(zhuǎn),最終實現(xiàn)了火電機組與主網(wǎng)的成功并網(wǎng)。
“假如把電力系統(tǒng)比作人體,突發(fā)停電就像‘休克’?!眹W(wǎng)山東電力調(diào)度控制中心系統(tǒng)處處長苗偉威解釋,“黑啟動是電力系統(tǒng)大面積停電后,在無外接電源支持的情況下,通過具備自啟動能力的發(fā)電機組恢復負荷供電的過程。就像人體通過‘起搏器’恢復‘心跳’、自我復蘇的一套急救方案。”
近年來,山東新能源迅猛發(fā)展,已成為山東電網(wǎng)裝機占比最大的電源類型。在用能越來越清潔的同時,也對電力系統(tǒng)安全運行提出了新挑戰(zhàn)。如何提升新能源高占比地區(qū)電網(wǎng)的應急恢復能力,是新型電力系統(tǒng)建設(shè)的研究重點。
此外,大風、寒潮等極端天氣頻發(fā)對電網(wǎng)安全運行產(chǎn)生威脅,加之電網(wǎng)的控制系統(tǒng)、信息系統(tǒng)還可能遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊,電網(wǎng)“生病”的風險在增加。目前,山東已建成國內(nèi)最大的“五交四直一環(huán)網(wǎng)”交直流混聯(lián)電網(wǎng),今年迎峰度夏期間最高負荷飆到1.3億千瓦,電網(wǎng)安全穩(wěn)定供電面臨著越來越高的要求,確保極端情況下電網(wǎng)能及時實現(xiàn)黑啟動尤為關(guān)鍵。
本次試驗的特別之處就在于“起搏器”的升級。以往黑啟動試驗多采用抽水蓄能電站作為黑啟動電源,存在選址要求高、站點數(shù)量較少等問題,而構(gòu)網(wǎng)型儲能憑借其靈活部署、快速響應等優(yōu)勢成為黑啟動電源的有力補充。
那什么是構(gòu)網(wǎng)型儲能?
傳統(tǒng)儲能均為跟網(wǎng)型控制,顧名思義需要“跟著電網(wǎng)”才能運轉(zhuǎn),無法獨立支撐電網(wǎng)系統(tǒng),必須依賴電網(wǎng)的電壓和頻率來運行。但是如果作為黑啟動電源,這種控制模式便不再適用。而構(gòu)網(wǎng)型儲能通過構(gòu)網(wǎng)型控制技術(shù)模擬出與同步發(fā)電機類似的外部特性,不僅能夠自己啟動,還能在“拉動”光伏、火電這些不同種類的電源啟動過程中提供穩(wěn)定的電壓和頻率支撐,就像在人體“心肺復蘇”、各個器官和系統(tǒng)恢復功能的過程中穩(wěn)住“血壓”和“脈搏”。
“黑啟動能力就是電網(wǎng)的‘急救技能’,恢復得越快,對工廠生產(chǎn)、居民生活影響就越小?!泵鐐ネe例,“以前單靠少數(shù)幾座抽水蓄能電站作為黑啟動電源,全網(wǎng)恢復耗時較長;現(xiàn)在有了構(gòu)網(wǎng)型儲能‘搭伙’,可與抽水蓄能電站等傳統(tǒng)黑啟動電源形成優(yōu)勢互補,‘火種’多了,通過并行啟動可以大幅縮短系統(tǒng)恢復時間。”
作為全省首座構(gòu)網(wǎng)型儲能電站,祿山龍源220千伏儲能電站就是本次試驗的“火種”。這場跨越70余公里的試驗,覆蓋了1座500千伏變電站、3座220千伏場站和4條220千伏線路。從構(gòu)網(wǎng)型儲能“發(fā)令”,到光伏電站成功啟動開始發(fā)電,再到火電機組汽輪機轉(zhuǎn)動升壓,全程平穩(wěn)有序。
本次試驗的成功,全面驗證了構(gòu)網(wǎng)型儲能作為黑啟動電源,遠距離“牽”起多類型電源的穩(wěn)定性和可靠性,為構(gòu)網(wǎng)型儲能深度參與電網(wǎng)運行提供了示范樣板?!耙劳袠?gòu)網(wǎng)型儲能完成黑啟動,豐富了山東電網(wǎng)的黑啟動電源類型,構(gòu)網(wǎng)型儲能有較強的優(yōu)勢,它建設(shè)周期短、布局靈活,適合場景更多?!眳⑴c試驗的國網(wǎng)山東電科院電網(wǎng)中心系統(tǒng)室專家朱元振表示。
未來,國網(wǎng)山東電力將積極通過構(gòu)網(wǎng)型儲能和抽水蓄能“組隊”,持續(xù)優(yōu)化多電源黑啟動方案,讓電網(wǎng)適應性更高、恢復能力更強,以隨時可以“滿血復活”的啟動能力,從容應對各種極端情況。