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国内最大构网型储能电站并网运行

时间:2024-04-09

来源:OFweek储能网

导语:近日,宁夏宁东能源化工基地迎来了一个重要的里程碑——国能曙光第一100兆瓦/200兆瓦时储能电站成功并网运行。这一事件不仅标志着宁夏电网首个构网型储能电站的投运,而且该电站以其规模之大,成为目前国内投运的最大的构网型储能电站。

  该储能电站是全国首批1亿千瓦大型风电光伏基地配套项目之一,规划总容量达到200兆瓦/400兆瓦时,与国能宁东200万千瓦复合光伏基地项目配套建设。电站分为两期建设,一期已于2023年6月全容量投运,而二期则采用了构网型设计,通过增加过流能力模拟同步发电机的运行特性,为电网提供虚拟容量与短路容量,实现对电网的同步电压支撑,有效提高电网新能源的接纳能力。

  构网型储能电站的并网运行,不仅提升了宁东电网和国能宁东200万千瓦复合光伏基地的新能源消纳能力,而且开辟了构网型技术在提升特高压直流送端新能源电力系统短路容量、改善系统转动惯量的全新应用场景。这种电站的核心作用是提升电网的稳定性和灵活性,尤其是在新能源并网比例不断提高的背景下,其作用变得尤为重要。

  构网型储能电站的技术特点主要体现在以下五个方面:

  1. 电压源支撑:能够模拟同步发电机的运行特性,在电力系统发生扰动的各个阶段,主动构建起系统稳定运行必需的电势。

  2. 提升频率稳定水平:提供真实的惯量支撑,在外电网发生频率扰动后,能够无延时地输出功率,降低电网频率变化速度。

  3. 平抑电压变化:特别是在新能源集中的特高压直流近区,构网型储能能够及时响应并平抑电压快速变化,避免常规跟网型动态无功补偿装置的响应滞后和反调问题。

  4. 提升新能源多场站短路比:通过呈现独立电压源的外特性,间接改变系统侧短路阻抗,增加短路电流,进而增大短路容量,支持更多新能源接入。

  5. 提高新型电力系统下“三道防线”的适应性:随着新能源的持续接入,构网型储能通过提升系统内同步发电机这样的电压源设备占比,使得传统的“三道防线”可以沿用,适应新型电力系统的发展。

  构网型储能电站被誉为电网的“多功能充电宝”。目前,宁夏已并网的储能电站总数达32座,总容量为326万千瓦,最大充电电力为287万千瓦。这些电站显著提升了宁夏2024年新能源的利用率,预计可提高约3.1个百分点,提供的最大顶峰能力相当于9台30万千瓦火电机组。

  然而,在宁夏已并网的32座储能电站中,有31座都是传统的跟网型储能电站。这类电站虽然能够提升新能源消纳能力,但它们必须依赖于电网提供的稳定电压和频率才能稳定运行,无法为电网提供“强度支撑”。构网型储能电站的出现,正是为了解决这一问题,它能够“主动”参与电网调节,不仅高效充放电进行灵活的削峰填谷,还能作为电网的“主动型调节器”。

  除此之外,全球首个海上构网型储能项目——涠洲岛5MW/10MWh储能电站也已投运。该电站由中国海油建设,是国内首次实际运用储能黑启动功能的电站,能够在电网失电情况下快速恢复供电。

  构网型储能电站的发展,预示着电力系统稳定性和新能源消纳能力将得到显著提升。随着技术的不断进步和政策的支持,构网型储能电站有望在未来的电力系统中发挥更加重要的作用,为实现“双碳”目标和构建更加稳定的电网贡献力量。

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