中國儲能網訊:6月17日凌晨5時28分,內蒙古電網額濟納旗廣域大網架極高比例新能源電力系統(tǒng)在220千伏泰額線零潮流解網時正式形成,離網系統(tǒng)安全平穩(wěn)運行49小時后,于6月19日6時36分同期并入主網,標志著國內首例廣域大網架極高比例新能源電力系統(tǒng)中長期離網運行試驗圓滿成功。本次試驗充分驗證了南瑞繼保基于構網技術的電網支撐型儲能可以發(fā)揮傳統(tǒng)同步發(fā)電機電壓源支撐作用,具備構建100%新能源地區(qū)電網能力,獲得電網用戶的高度贊譽和一致認可。 在此前5月26日的第一階段試驗中,額濟納區(qū)域電網成功開展了全國首次地區(qū)電網跨越110千伏、35千伏、10千伏三個電壓等級、廣域大網架環(huán)境下的100%新能源黑啟動試驗。黑啟動過程中30臺電網支撐型儲能PCS并行穩(wěn)定運行,經受了長達262公里的單回110千伏線路空充及20兆伏安主變空投等嚴苛工況考驗。 額濟納旗位于內蒙古自治區(qū)阿拉善盟最西端,地域廣闊,全旗總面積11.46萬平方公里。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,歷史最大負荷規(guī)模75兆瓦。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。該區(qū)域電網僅通過440公里單回長鏈式220千伏線路與主網聯(lián)絡,無常規(guī)同步電壓源支撐,一旦該220千伏輸電線路檢修或故障跳閘,將造成區(qū)域電網全域失電,嚴重影響居民生活與企業(yè)生產。 為實現(xiàn)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(tǒng)面臨的一系列技術難題。面對新問題,南瑞繼保敢闖敢試,敢為人先,創(chuàng)新以采用構網技術的電網支撐型儲能為核心,提出源網荷儲一體化解決方案,提供30臺、總容量25兆瓦/25兆瓦時電網支撐型儲能、穩(wěn)定控制、協(xié)調控制和能量管理系統(tǒng)在內的一、二次成套設備,全面實現(xiàn)區(qū)域電網源、網、荷、儲一體化柔性協(xié)調最優(yōu)控制,成功構建額濟納地區(qū)廣域大網架“源網荷儲”新型電力系統(tǒng)。 本次中長期離網運行試驗在內蒙古電力(集團)有限責任公司的統(tǒng)一領導下,在阿拉善供電公司的高效組織下,保留了額濟納區(qū)域電網的全網架結構、全新能源開機、全負荷品類,由5個電源場站、17座變電站、28臺主變、25條主網輸電線路以及77條供電線路組成。額濟納區(qū)域電網經歷了94.94%極高比例新能源連續(xù)49小時運行考驗,其中百分百新能源、百分百電力電子裝備的“雙百”模式連續(xù)運行時間達到22小時,期間還經受了10千伏線路接地故障、波動范圍超過負荷總功率30%的大負荷雙向大范圍波動沖擊、風電高風速切機等嚴苛考驗。本次試驗基于系統(tǒng)聯(lián)絡線潮流精準控制、電網支撐型儲能的頻率電壓控制、并離網狀態(tài)的快速自動識別等技術,實現(xiàn)了并網轉離網的柔性切換。并離網狀態(tài)識別“既快又準”,無需控制模式切換,調節(jié)控制連續(xù)平穩(wěn),用戶供電完全正常。 本次試驗證明了南瑞繼保以基于構網技術的電網支撐型儲能為核心的源網荷儲一體化解決方案的高可行性,能夠滿足新能源和負荷雙向隨機波動、全新能源高負荷供電、極熱無風、晚峰無光等惡劣運行工況要求,可以實現(xiàn)暫態(tài)情況下頻率、電壓的快速恢復和穩(wěn)態(tài)情況下頻率、電壓的精準控制;同時驗證了電網支撐型儲能對于廣覆蓋范圍、大新能源開機條件下多運行方式、復雜運行工況的強適應性。 本項目所采用的源網荷儲一體化解決方案可有效推廣應用于“高海邊無”地區(qū)100%新能源離網運行、企業(yè)電網綠電開發(fā)利用、末端電網負荷保供等應用場景,其中的核心構網技術,南瑞繼保已應用到儲能、柔性直流輸電、靜止同步調相機等智能裝備,這些構網型智能裝備能夠更好地支撐“沙戈荒”等新能源大基地建設,包括100%新能源+構網儲能經特高壓直流外送、新能源+構網型靜止同步調相機交流匯集并集中外送等多應用場景。本項目的成功實踐為新型電力系統(tǒng)建設提供了一種創(chuàng)新范本。 額濟納“源網荷儲”示范工程兩階段純新能源黑啟動試驗和全域離網中長期運行試驗的成功,既是南瑞繼保科研與產業(yè)化結合所提交的優(yōu)質“答卷”,也是南瑞繼保務實、求精、協(xié)作、創(chuàng)新企業(yè)文化的再次體現(xiàn)。未來,南瑞繼保將繼續(xù)圍繞電力系統(tǒng)發(fā)展中出現(xiàn)的新需求、新問題,持續(xù)開展技術創(chuàng)新工作,為新型電力系統(tǒng)建設貢獻新思路、新方案。