近期,多省、自治區構網型儲能電站密集投運。
3月17日,甘肅國能民勤60MW/240MWh(終期200MW/800MWh)獨立共享儲能電站正式歸調,是甘肅首個構網型獨立共享儲能項目。
3月29日,全國最大的構網型光伏儲能電站之一——西藏林周拉頂光儲電站(10MW/50MWh),作為西藏自治區第一批建設構網型儲能光伏電站,順利完成系統并網測試工作。
4月1日14點24分,寧夏寧東曙光100MW/200MWh儲能電站啟動正常,標志著全國首個百兆瓦級別構網型儲能電站在寧夏電網投運。
3、4月份以來,在西藏自治區還有國家電投謝通門光儲電站(10MW/40MWh)、日喀則定結光儲電站(10MW/40MWh)、中南崗巴光儲電站(10MW/40MWh)等項目并網帶電,將根據當地電網技術管理部門安排有序進行涉網試驗。
2023年09月27日,國家能源局發布《關于組織開展可再生能源發展試點示范的通知》(國能發新能〔2023〕66號),提出“新能源加儲能構網型技術示范。主要支持構網型風電、構網型光伏發電、構網型儲能、新能源低頻組網送出等技術研發與工程示范,顯著提高新能源接入弱電網的電壓、頻率等穩定支撐能力,大幅提升風電光伏大基地項目輸電通道的安全穩定送電能力。”這是國家能源管理層正式提出構網儲能的實施路徑。
稍早之前,西藏自治區發改委、新疆自治區發改委、遼寧省發改委、福建省發改委等陸續在省內的新能源建設方案、試點工作等政策中也都明確提出了構網型儲能應用的要求。
南瑞繼保是國內最早開始系統研究構網技術在儲能領域應用的研究機構。長期服務于電力系統,對電力系統運行機理的深刻理解,南瑞繼保很早就意識到,儲能具備電源、負荷靈活可控的雙重特性,加以快速準確的控制,可作為一個高效多面的調節支撐資源,對未來電力系統的穩定運行起到不可替代的作用。
南瑞繼保在十多年的儲能工程實踐中,逐漸清晰和明確了構網型儲能的真正內涵。2018年,在新疆離網項目中驗證了虛擬同步機技術對電網的支撐作用和不足,隨后在甘肅肅州、珠海橫琴等項目中驗證了超越虛擬同步機電網支撐能力的構網儲能概念,并對構網儲能的關鍵參數指標進行驗證;2021年12月南瑞繼保構網型儲能產品順利通過中國電機工程學會組織的專家鑒定;2022年開始,南瑞繼保構網型儲能技術得到能源主管部門和業界的認同,開始了規模化應用,迄今已運行和實施了數十個工程項目。
南瑞繼保構網型儲能既能在長時間尺度上實現能量時移的削峰填谷,也能在動態、暫態過程中實現對電網頻率、電壓的支撐。構網型儲能對電網支撐的功能無需消耗大量能量,不影響日常削峰填谷的能力,在支撐功能發揮作用期間也不存在所謂的“構網、跟網功能切換”過程,不會對儲能系統本身形成沖擊。構網儲能在并網點電網是高比例新能源電網、弱聯網電網、離網電網以及并離網可切換電網的場景下都能夠發揮無需進行人工干預的電網支撐能力。構網功能提升了儲能系統的電網友好性,更由于可以提供慣量支持等功能,在未來電力輔助服務市場中,可參與更多的市場品種交易,提升儲能項目的盈利狀況,使儲能在發揮支撐電網的同時獲取合理收益,提升并網點區域新能源的送出能力,有助于區域新能源滲透率提升,進一步推動儲能行業的發展。
構網型儲能在技術和政策的驅動下逐漸開始批量應用,電網技術管理部門也在緊鑼密鼓的制定、測試、驗證相應的規程規范。今年1月南瑞繼保供貨的西藏索縣構網型儲能項目中,在國調中心、西南網調、西藏區調的指導下,由中國電科院、西藏電科院開展了電網耐受性、高低電壓穿越、調頻調壓、慣量支撐、阻尼控制、相位跳變、跟網控制等功能測試,并進行了完全實景的一次高電壓三相短路故障試驗,測試結果表明各項性能指標達到預期,驗證了構網型儲能在電網故障期間的主動支撐能力。在西藏林周拉頂項目中,相關測試共歷時15天,進行了14大項27小項的測試項目,所有項目均獲得滿意的試驗數據,再次驗證了南瑞繼保構網型儲能的技術能力。上述測試都是按照最新構網儲能測試規范要求開展,為不久將要實施的《構網型儲能電站并網技術要求》(試行)和《構網型儲能電站并網測試規程》(試行)等技術標準提供了數據支撐和驗證。
南瑞繼保構網型儲能技術的研究和工程實踐,也得到了世界頂級電力技術機構CIGRE的關注。今年3月,由南瑞繼保專家召集發起CIGRE B4.101構網儲能工作組正式開展工作,這標志著由南瑞繼保在國內率先提出的構網儲能成為國際權威技術組織認可的技術發展方向。構網型儲能工作組的目標是系統性研究、討論和總結歸納構網型儲能系統的基本定義和功能要求、控制技術、工程應用, 并給出未來發展前景等,為世界范圍內構網型儲能的發展提供技術指導和借鑒。工作組的技術報告通常會轉化為國際技術導則甚至IEC標準,指導行業技術發展。
隨著新能源發電裝機占比不斷提升,常規電源增幅小、電源中心和負荷中心分離化、用電負荷不確定性增大等發、輸、用端發展的新形勢,電網平衡出現“概率化”的新特征,平抑、調峰、頂峰的需求日益增大,新型儲能有廣闊的市場需求。同時,在這種新形勢下,電網的電壓、頻率、寬頻率振蕩等新形態穩定問題逐步凸顯,構網技術將賦能提高儲能的能力,構網型儲能將成為新型電力系統建設中必不可少的關鍵裝備。
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