“超级能量棒”缓解供电难

发布时间:2019-07-18 15:32    来源:中国电力报
 

关键词:储能 智能电网 能源互联网 南瑞集团

摘要:6月的长沙,开启湿热模式。已正式投运的长沙储能一期项目可满足30万户居民生活用电,充分发挥削峰填谷、负荷响应等作用,缓解长沙城区供电压力,有效保障长沙电网平稳度夏。

  6月的长沙,开启湿热模式。已正式投运的长沙储能一期项目可满足30万户居民生活用电,充分发挥削峰填谷、负荷响应等作用,缓解长沙城区供电压力,有效保障长沙电网平稳度夏。

  长沙储能一期项目包括4月刚投运的芙蓉站和此前运行的榔梨站、延农站。其中,芙蓉站是全国规模最大的室内储能电站,其关键功率转化设备储能变流器由南瑞集团提供。榔梨站采用南瑞最新研发的储能电站综合管理及监控系统,系统基于智能化变电站监控NS5000平台,集成了国内最先进的智能变电站监控技术和新能源能量管理功能,可应用在电网辅助服务、新能源集中式并网和分布式发电及微网等场景。

  政策利好需求增量 储能发展正当时

  储能是智能电网、可再生能源高占比能源系统、能源互联网的重要组成部分和关键支撑技术。2014年,习总书记提出“四个革命、一个合作”能源安全新战略,引领我国能源行业发展进入新时代。2015年,储能被列入“十三五”规划重点工程,首次正式进入国家发展规划。2017年国家发改委、能源局等五部委发布的《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》作为我国储能产业第一个指导性政策,明确了未来十年中国储能产业发展的目标与任务。与之同时,储能项目增长态势逐渐呈现,商业化运行日趋明朗,储能市场释放出积极信号。

  顺势而为,乘势而上。南瑞集团高度重视储能产业的发展,依托多年电力系统和电力电子领域的深厚积淀,在系统级能量管理与优化调度、储能电站监控与自动化、虚拟同步机储能系统、大规模储能电站规划设计、接入电网安全稳定分析、储能变流器装置、电池本体等方面取得突破。2018年,编制《储能产业发展规划》,进一步整合内部优势资源,深入推动集团储能相关技术产品、整体解决方案的研究以及综合能源业务拓展。

  南瑞为榔梨储能站提供的综合管理及监控系统针对电力系统中储能应用场景开发,基于SOA总线的分散存储和集中控制理念,契合储能电站大数据存储和核心数据快速高效控制的特点,实现储能电站分布式数据采集及集中优化调节。榔梨储能电站是总数据量大于10万的中大型储能电站,采用分散存储的模式,上、下行数据分流,保障后台渠道畅通,实现关键数据实时上报,便于更迅速、更高效的数据获取和指令控制。

  “打比对方说,大量的非关键性数据通过站控层数据网进入后台好比‘高速路上跑马车’,影响关键性数据的正常通行,分层数据通道有效解决这一问题。 ”南瑞研究院装置研发中心副总工候凯解释。

  同时,榔梨储能电站通讯统一采用IEC-61850协议,全站无规约转换,可无缝接入原有调变监控网络,实现完美的上、下交互,树立了国内电网侧储能电站二次架构的典范。

  在芙蓉储能站现场,一排印着“NARI”标志的屏柜整齐摆放着,这是南瑞提供的储能变流器(PCS),储能变流器可自如控制蓄电池的充、放电过程,进行交、直流变换,与电网进行功率交换。早在去年,南瑞研制的250kW、500kW、630kW等多种型号的储能变流器通过国标认证,拥有转换效率高、结构紧凑、并网友好、故障率低的明显优势,已成功应用于河南、湖南电网侧储能等多个示范项目。

  储能电站的正常运行涉及诸多环节,安全稳定控制系统是其中一个至关重要的方面。南瑞为江苏电网精准切负荷安全稳定控制项目提供完整的解决方案及整套系统,研制的方案适应多种情况下储能电站参与紧急控制场景,储能毫秒级响应特征实现了快速功率控制,减少电力系统紧急控制的负荷损失及开关动作次数,有效应对特高压交直流大功率冲击下所带来的电网稳定问题,护航特高压建设。

  截止目前,南瑞集团承担贵州、湖南、河南、江苏等60余项储能项目,具备整体解决方案提供、集成建设及相关电气一、二次装备支撑能力。

  多点开花 全面发力储能多个应用领域

  不积跬步,无以至千里。南瑞在积极发展电网侧储能的基础上,不断拓展在发电侧、用户侧及微电网多场景中的应用,并积累了大量经验。

  踏入素有“天闲刍牧之场”之称的河北省张北县,在这里,南瑞储能技术在发电侧得到应用。2017年底,集风电、光伏发电、储能、智能输电于一体的新能源友好并网综合示范项目——张北风光储输示范工程顺利投运,南瑞自主研制的基于D5000的风光储联合发电控制系统运用在项目中,通过多能互补优化调度、多能协同平滑新能源出力、储能参与多源无功电压控制等控制方法,实现电力平稳可控输出。

  青海海西州天峻县偏远无电地区光储电源系统,克服偏远地区架空线路难、成本高等不利因素,通过储能结合当地风光发电资源组成供电电源,根据用户日用电量,维持居民基本生活用电,并有效保护当地环境。南瑞用户侧储能系统解决方案在此彰显效益。

  湖北武汉未来科技城B塔楼地下一层,容量为100kW/200kWh全钒液流电池储能系统,与屋顶光伏和风力发电系统组成的风光储一体化微电网系统正在有序运行。全钒液流电池储能系统是一种化工型电池储能系统,用于电网调峰调频、应急备用、保电及改善电网电能质量、平抑新能源波动。

  “千万别小瞧这个电堆,这里面装的可全是‘电’,存储能量场所和反应场所完全可以按需求DIY。”南瑞下属武汉南瑞风光储输研发团队带头人李爱魁博士介绍。

  除了电化学储能,抽水蓄能也是储能的一种形式,累计装机规模在储能项目中占比最高。南瑞自主研制的具有完全自主知识产权的大型抽水蓄能电站监控系统,打破国外垄断,取得抽水蓄能电站核心技术的重大突破,系统已成功应用于安徽响水涧、辽宁蒲石河、福建仙游、浙江仙居、江西洪屏、江苏溧阳等10座抽水蓄能电站39台机组。目前,南瑞的抽水蓄能技术、产品及解决方案更加成熟可行,全力推动储能产业稳步发展。

  不仅在国内,南瑞储能市场的海外布局全面展开。邻国日本、印度、泰国、菲律宾等,甚至万里之外的欧洲,南瑞储能一体化解决方案在多个应用场景落地生根、开花结果。

  基础研究始终是科技创新之本。南瑞再下一城,在电化学储能、机械储能、储氢、储热等方面均开展相关技术研究及产品研发,并在高可靠电池安全管理、面向大规模储能的暂态控制、储能电站运维平台、“多站融合”高可靠供电等前沿技术领域深入研究并推出解决方案。

  “顺应储能产业发展政策及趋势,聚焦储能整体解决方案打造和系统集成,坚持核心技术创新支撑,适度拓展产业链,大力培育咨询、设计、集成和总包等全方位能力。”集团首席质量专家、储能项目总负责人梁志成对南瑞未来储能产业发展充满信心。

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