“張北在破解電網(wǎng)接納大規(guī)模新能源技術(shù)難題上具有典型性和代表性。此外,張北距北京較近,交通便捷,生態(tài)良好,發(fā)展綠色能源得天獨厚。”朱斯介紹,經(jīng)詳細(xì)論證,工程最終落戶此地。
試驗田的初步收獲
2011年12月25日,示范工程建成投產(chǎn)。至2012年12月25日,累計輸出優(yōu)質(zhì)綠色電能超過3億千瓦時,參照國際通用模式,相當(dāng)于減少燃燒919.29萬升汽油、50.3萬桶原油、11.31萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤、1.22萬立方米天然氣所產(chǎn)生的二氧化碳。
不過,單純的發(fā)電、輸電并不是這個示范工程的意義所在。這個電站的意義在于探索出一條世界首創(chuàng)的風(fēng)光儲輸聯(lián)合發(fā)電運行模式,即通過風(fēng)、光、儲的七種組合發(fā)電方式,與平滑出力、跟蹤計劃、系統(tǒng)調(diào)頻、削峰填谷四種功能的結(jié)合,實現(xiàn)多組態(tài)、多功能、可調(diào)節(jié)、可調(diào)度的聯(lián)合發(fā)電運行方式。
記者了解到,在這個示范電站中,無論是風(fēng)電廠、光伏電站還是儲能電站都在追求創(chuàng)新與突破。
在這個國內(nèi)最大的源網(wǎng)友好型風(fēng)電廠中,突破了常規(guī)“風(fēng)電場”的概念,采用統(tǒng)一監(jiān)控平臺,將不同廠家、不同技術(shù)路線的所有風(fēng)電機(jī)組組合成一個有機(jī)整體,由“各自為政”的“地域方言”改說統(tǒng)一明了的“普通話”,跨入“風(fēng)電廠”發(fā)展的新階段。有功、無功功率已實現(xiàn)在線動態(tài)可調(diào),有功調(diào)整速度、響應(yīng)時間與常規(guī)水電機(jī)組相當(dāng),在全部具備低電壓穿越能力的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)了國內(nèi)首次對2.5MW直驅(qū)式風(fēng)電機(jī)組高電壓穿越性能測試。
這個國內(nèi)最大的功率調(diào)節(jié)型光伏電站,運用了自主研發(fā)監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)了對 46個光伏單元、608個匯流箱下所有光伏組串電壓、電流的監(jiān)測,高效節(jié)能的非晶合金變壓器,減小空載損耗60%以上。500千瓦、630千瓦光伏逆變器已具有有功、無功實時控制能力,且具備夜間參與電網(wǎng)無功調(diào)節(jié)和高低電壓穿越功能,已多次成功抵御局部瞬時故障擾動,為大規(guī)模光伏電站并網(wǎng)起到示范引領(lǐng)作用。
而工程的最核心亮點,就是目前世界上規(guī)模最大的多類型化學(xué)儲能電站, 1522面電池柜、27.5萬塊電池、114萬個監(jiān)測點正在大規(guī)模儲能監(jiān)控系統(tǒng)的密切“監(jiān)視”下,實施快慢有序、吐“故”納“新”的統(tǒng)一行動。
據(jù)介紹,儲能電站在2012年先后共投入削峰填谷近40次,轉(zhuǎn)換輸出電能102.7萬千瓦時,全年累計參與平滑800小時,10分鐘聯(lián)合發(fā)電波動率均小于5%。在風(fēng)光功率平滑、跟蹤調(diào)度計劃、削峰填谷等方面迅捷有效、作用突出。
工程大規(guī)模儲能監(jiān)控系統(tǒng)已初步實現(xiàn)了儲能電站系統(tǒng)集中接入、多類型電池系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制、各類電池儲能裝置單元的狀態(tài)監(jiān)測與實時響應(yīng),并超前考慮,將未來液流、鈉硫儲能裝置的監(jiān)控也融入其中,使多類型、大規(guī)模的儲能裝置既可工作一致,又可以各顯其能,取長補(bǔ)短。工程還充分發(fā)揮儲能電站在科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、比對、應(yīng)用試驗以及生產(chǎn)運行中的多重功能,為各種電池特性的比對提供平臺。從近階段工作實效來看,儲能整體設(shè)備運行狀況良好,各項數(shù)據(jù)指標(biāo)收集、整理工作詳盡、完備,為實現(xiàn)高效的風(fēng)、光、儲聯(lián)合出力,提供典型的“網(wǎng)源友好協(xié)調(diào)”示范奠定了堅實的工作基礎(chǔ)。