近日，山西欣旺達能源互聯(lián)網(wǎng)研究院配合國網(wǎng)山西省電力公司及山西電力科學(xué)研究院科技項目“規(guī)模化風(fēng)場調(diào)頻關(guān)鍵技術(shù)研究及工程應(yīng)用”試驗成功。
據(jù)悉，該試驗依托山西省科技廳“10MW級鋰電池儲能系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及工程示范”項目。該工程是國內(nèi)首例大規(guī)模儲能系統(tǒng)接入風(fēng)電場35kV母線側(cè)的工程應(yīng)用。
山西欣旺達能源互聯(lián)網(wǎng)研究院隸屬于欣旺達旗下的深圳市欣旺達綜合能源服務(wù)公司(下稱“欣旺達綜合能源”)，該公司以鋰電池儲能集成及應(yīng)用技術(shù)為核心，專注于電網(wǎng)儲能、分布式儲能、家庭儲能、網(wǎng)絡(luò)能源以及綜合能源服務(wù)業(yè)務(wù)，為客戶提供儲能系統(tǒng)及整體解決方案。
欣旺達綜合能源官網(wǎng)顯示，其承擔(dān)項目就包括山西省科技廳“10MW級鋰電池儲能系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及工程示范”項目。該項目車終于開發(fā)大倍率充放電鋰電池儲能系統(tǒng)，研究降低鋰電池儲能系統(tǒng)成本的方法，研究電池儲能、火電機組的協(xié)調(diào)配置和調(diào)度運行等關(guān)鍵技術(shù)。提高電網(wǎng)的調(diào)峰調(diào)頻能力，為新能源發(fā)電的消納問題提供應(yīng)對策略。
欣旺達綜合能源在微信公眾號文章稱，山西欣旺達能源互聯(lián)網(wǎng)研究院為該項目提供儲能系統(tǒng)及整體解決方案，完成了國內(nèi)首例風(fēng)電場一次調(diào)頻試驗，證明了利用儲能系統(tǒng)可以完善新能源的一次調(diào)頻能力，提升新能源的消納能力和電網(wǎng)的安全性、可靠性。
據(jù)悉，該項目于2018年駛?cè)腙P(guān)鍵的一年，在大規(guī)模儲能系統(tǒng)接入風(fēng)電場無先例可循的情況下，對設(shè)備可靠性提出嚴(yán)苛要求。項目同時面臨了生產(chǎn)周期緊張、接入電網(wǎng)困難、項目周期不足等問題?；诖?，山西欣旺達能源互聯(lián)網(wǎng)研究院面在龍源老千山風(fēng)場順利完成了一期接入試驗。
1．試驗條件：
在配備6MW/6MWH的儲能裝置后，風(fēng)場留有備用容量2MW、10MW一次調(diào)頻能力；風(fēng)場無備用容量一次調(diào)頻能力。分別在風(fēng)場30%，50%額定負荷下試驗。試驗期間由于風(fēng)場風(fēng)力不夠，風(fēng)場風(fēng)機故障多，80%額定負荷試驗條件無法滿足。
2．試驗技術(shù)指標(biāo)：
完全依據(jù)電力系統(tǒng)網(wǎng)源協(xié)調(diào)技術(shù)規(guī)范DL/T1870-2018的要求，風(fēng)場一次調(diào)頻死區(qū)為0.05Hz風(fēng)場下垂特性設(shè)為2.5%。
3．試驗內(nèi)容：
(1)在風(fēng)場無備用容量時，靠儲能裝置來實現(xiàn)一次調(diào)頻的功能，儲能裝置在接受到調(diào)頻指令后，完全能夠達到3秒有響應(yīng)，12秒達到應(yīng)變負荷的90%，15秒穩(wěn)定的技術(shù)指標(biāo)。
(2)在風(fēng)場有棄風(fēng)2MW時，頻差為0.1Hz，對應(yīng)于指標(biāo)要求，風(fēng)場一次調(diào)頻出力應(yīng)為3.9MW，這時風(fēng)場出力2MW，儲能出力1.9MW。風(fēng)場負荷上升速率慢，前期儲能出力3.9MW，在風(fēng)場出力逐步跟上后，儲能出力慢慢減少。穩(wěn)定后風(fēng)場出力2MW，儲能出力1.9MW。
(3)在風(fēng)場有棄風(fēng)10MW時，頻差為0.1Hz，對應(yīng)于指標(biāo)要求，風(fēng)場一次調(diào)頻出力合格為3.9MW。這時風(fēng)場指令為10MW，儲能出力0MW。充分利用風(fēng)場的棄風(fēng)作為電網(wǎng)頻率擾動后的備用容量，既為電網(wǎng)頻率在擾動后的快速穩(wěn)定多做了貢獻；又充分的利用了風(fēng)場的棄風(fēng)，減少風(fēng)場的棄風(fēng)。風(fēng)場出力變化速率慢，前期儲能出力3.9MW，在風(fēng)場出力逐步跟上后，儲能出力慢慢減少。穩(wěn)定后風(fēng)場出力10MW，儲能出力0MW。
(4)在風(fēng)場一次調(diào)頻指令是減負荷時，首先給儲能充電。儲能充電電量滿后，電網(wǎng)頻差還有，一次調(diào)頻指令依然存在，這時風(fēng)場再執(zhí)行減負荷指令。在滿足電網(wǎng)一次調(diào)頻要求的前提下，最大限度減少風(fēng)場棄風(fēng)。
(5)為保證儲能的安全利用，優(yōu)化配置儲能設(shè)備。將儲能設(shè)備配比為小儲能和大儲能兩部分。在電網(wǎng)頻率頻繁擾動的區(qū)域，頻繁動作小儲能裝置，在小儲能不能滿足要求時，大儲能補充。最大限度的減少全部儲能裝置的動作次數(shù)。定期檢查小儲能裝置的性能，確保儲能裝置的安全利用。同時也能實現(xiàn)雙細則下儲能裝置的經(jīng)濟利用。
(6)在風(fēng)場場站靠儲能裝置平滑輸出方面也做了一些工作和試驗。本身一次調(diào)頻疊加AGC后的指令已經(jīng)做了平滑處理。
