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中国能建江苏院参与构建全国首套源网荷储协调控制系统

作者:刘琳 来源:中国能源报 发布时间:2018-08-15 浏览:
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中国储能网讯:8月8日13时15分,江苏电网调度最高用电负荷达到10226万千瓦,创下历史新高,成为国家电网系统首个用电负荷连续两年突破1亿千瓦的省级电网。而由中国能建规划设计集团江苏院(以下简称“江苏院”)设计的国内最大规模电网侧储能系统项目——江苏镇江大港五峰山站在7月初成功并网,为江苏电网安全可靠运行、促进新能源消纳发挥重要作用。

在我国储能业务发展的风口,江苏院秣马先行,踏上新型业务的拓展之路。“国内最大”与“国内首套”完美对接——五峰山站无缝接入同样由江苏院设计的国内首套大规模源网荷友好互动系统,标志着“源网荷”成功升级为“源网荷储”。

智能化控制可中断负荷

一旦出现发用电失衡,大电网有可能发生大规模瘫痪。源网荷友好互动系统能将事故应急处理能力提升至“毫秒级”。它能在特高压直流大功率缺失时精准切除大规模可中断负荷,避免因频率大幅下降导致大面积停电,实现全网功率的瞬时平衡。

“过去,停电时有发生。电网一旦出现故障,国内便‘一刀切’,拉闸限电,这种粗放式处理容易引发大面积停电,造成经济损失和安全事故。”江苏院科能咨询公司副总工程师、源网荷友好互动系统设计负责人钱君霞说,“现在的毫秒级应急处理能力,相当于比人类眨眼还要快100倍,瞬间就把问题解决了。”

钱君霞举例说:“一家企业的用电设备将被细分为生产用电、办公用电和生活用电,甚至对照明、空调等进行实时控制。一旦电力供应出现问题,生产、办公等用电不受影响,通过中断部分照明、调节空调温度避免‘一刀切、全停电’。可中断负荷由用电客户自主选择,最大程度地保障企业产能和电网设备安全。”

大电网安全防御的重要支柱

电力系统如同一架天平,一端是用户、一端是电厂,平衡的支架是电网。以往保持供需平衡,通过调节电厂发电就可以实现,如今随着风电、光伏等新能源的加入,电源端变得多元复杂。“源网荷友好互动系统”的分钟级控制手段,能够在发用电形势紧张时,通过一定的激励机制引导用户改变用电模式,积极响应电网需求,释放备用容量,以最小代价确保电网时段平衡。

“源网荷的友好互动,就是将分散的海量可中断负荷集中起来进行精准控制,实现电源(发电)、电网(供电)、负荷(用电)三者的友好互动,实现‘移峰填谷’和智慧用电。”钱君霞说,在该项目三期工程并网试运行两个月后,储能部分也接入进来。

今年6月,江苏镇江谏壁电厂3台33万千瓦燃煤机组退役,镇江东部电网迎峰度夏面临电力紧张局面。结合电化学储能电站建设周期短、布点灵活的优势,国网江苏公司在镇江东部开展了8个电网侧储能电站建设项目,总容量101兆瓦、202兆瓦时,是目前全国规模最大的锂电池电化学储能电站。

储能电站如何缓解电网负荷压力?负责该项目设计与实施的江苏院配网公司项目经理蒋科解释说,储能的“友好互动”表现在三个方面:一是作为电网危急时刻的“急救包”,电网出现故障、存在停电风险时,用作备用电源,降低大面积停电的风险。二是作为削峰填谷的“能源海绵”,用电低谷时储存富余电能,用电高峰时释放电能填补缺口。三是作为电力系统的“柔性能量资源”,快速响应电网频率、电压调节控制指令,保障电网稳定运行。

与此同时,镇江地区的另外23座用户侧储能电站也已接入源网荷储系统。

“电网的运行控制从传统单一的‘源随荷动’转变为‘源随荷动、荷随网动’的智能互动模式,显著提升了新能源消纳水平、电网灵活调节能力和弹性恢复能力,成为构建大电网安全综合防御体系的重要支柱。”钱君霞说。

“超五星”服务的设计先锋

“源网荷+储”,同根同源的两项工程,彰显着江苏院两支铁军强劲的创造力与战斗力。

源网荷友好互动工程点多面广,500千伏控制子站、大用户、接入变电站、燃煤电厂分布全省13个地市。江苏院科能咨询公司组织精英团队承担了含毫秒级、秒级和分钟级精准切负荷建设工程的调度和通信等所有设计内容。他们以“超五星”服务理念为宗旨,搜资足迹踏遍省内总计1381个站点、2240公里线路,参与的科技项目《大规模源网荷精准负荷控制关键技术及应用》获得2018年度国网公司科技进步奖特等奖。

电网侧储能系统项目由江苏院配网工程公司设计。经过现场调研、科学论证,项目团队创新设计手段,确定电站建设采用“分散式布置、集中式控制”方式,选用充放电效率高、使用寿命周期长、安全性能高的磷酸铁锂电池,通过10千伏电缆线路接入电网侧。

最终,整个储能电站无缝接入“源网荷”精准负荷控制系统,配备智能网荷互动终端、防孤岛过程控制系统等设备,调度端达到毫秒级响应,并在迎峰度夏前实现并网,打响了江苏院在电网侧储能设计领域的第一枪。

关键字:储能电站 电网侧储能系统

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