天津電氣院:研發(fā)不輟 讓微網(wǎng)發(fā)揮“微”力
近日,江西省第一個(gè)新型電力系統(tǒng)10千伏微電網(wǎng)示范工程即10千伏水光儲一體低碳智能微電網(wǎng)項(xiàng)目在江西吉安遂川縣戴家埔鄉(xiāng)阡陌村正式投運(yùn)。在該項(xiàng)目中,國機(jī)集團(tuán)天津電氣科學(xué)研究院有限公司(以下簡稱“天津電氣院”)提供的大功率PCS變流一體機(jī)系統(tǒng),成功實(shí)現(xiàn)了非計(jì)劃失電情況下的帶載黑啟動、離網(wǎng)帶設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行、帶動水電站發(fā)電、智能削峰填谷、主電網(wǎng)恢復(fù)后自動同期及離網(wǎng)到并網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)移等全部功能,期間示范工程系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。
這已不是天津電氣院第一次在微網(wǎng)建設(shè)上展現(xiàn)實(shí)力,國內(nèi)外都有其參與的微網(wǎng)工程。2020年,其自主研發(fā)的30兆瓦/30兆瓦時(shí)儲能孤網(wǎng)電力負(fù)荷平衡系統(tǒng)成功應(yīng)用于印尼緯達(dá)貝工業(yè)園區(qū)孤島電網(wǎng);2021年,其承接的另一個(gè)印尼海外工業(yè)園區(qū)孤島電網(wǎng)分布式儲能系統(tǒng)工程項(xiàng)目一次性成功實(shí)現(xiàn)全部非計(jì)劃性離網(wǎng)功能實(shí)測,成為不借助任何軟開關(guān)裝置實(shí)現(xiàn)兆瓦級大功率儲能并聯(lián)系統(tǒng)非計(jì)劃性離網(wǎng)無縫切換的海外首例;2022年,天津電氣院提供光伏側(cè)構(gòu)網(wǎng)型變流器、多機(jī)并聯(lián)的儲能變流系統(tǒng)的營里鄉(xiāng)自帶慣量的10千伏兆瓦級新型電力系統(tǒng)示范工程微電網(wǎng)項(xiàng)目建成投運(yùn),參與建設(shè)的河北雄安新區(qū)新型電力系統(tǒng)順利完成10兆瓦級儲能系統(tǒng)35千伏電壓等級配電網(wǎng)負(fù)載無縫并離網(wǎng)切換、黑啟動等實(shí)際工程驗(yàn)證,這是目前為止國內(nèi)實(shí)現(xiàn)實(shí)際工程化應(yīng)用的電壓等級最高、儲能系統(tǒng)容量最大的帶并離網(wǎng)無縫切換功能的儲能系統(tǒng)……
近年來,天津電氣院積極響應(yīng)國家“一帶一路”倡議,緊跟“國家雙碳”戰(zhàn)略,在高比例新能源發(fā)電、高電力電子化電力系統(tǒng)、微網(wǎng)獨(dú)立供電系統(tǒng)研究與實(shí)際應(yīng)用方面,積累了大量基礎(chǔ)性關(guān)鍵技術(shù)研究成果及實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。目前,天津電氣院在國內(nèi)外完成了數(shù)百兆瓦復(fù)雜工況下的儲能系統(tǒng)實(shí)際工程,不斷為解決偏遠(yuǎn)地區(qū)用電難題、“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)貢獻(xiàn)國機(jī)力量。
隨著全球減少碳排放的浪潮,以及可再生能源的大量運(yùn)用,基于火電、水電、核電等傳統(tǒng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)遭遇到?jīng)_擊,電力系統(tǒng)正形成“高比例可再生能源”和“高比例電力電子設(shè)備”的“雙高”發(fā)展趨勢,給穩(wěn)定性帶來挑戰(zhàn)。能夠?qū)崿F(xiàn)自我控制和管理,具備完整的發(fā)電、配電和用電功能的微網(wǎng),成為消納新能源,解決各種分布式電源并網(wǎng)問題的有效方式。而儲能系統(tǒng)在微網(wǎng)的運(yùn)行中起著非常關(guān)鍵的作用。
天津電氣院利用自身研發(fā)資源優(yōu)勢,研制了構(gòu)網(wǎng)支撐型儲能系統(tǒng)(VSG)及全場景微網(wǎng)EMS控制系統(tǒng)等系列產(chǎn)品,提供的新能源儲能微網(wǎng)系統(tǒng)解決方案為無電弱電地區(qū)提供了穩(wěn)定的電力系統(tǒng)保障。
如其研制的電壓源VSG儲能變流器采用功角閉環(huán)控制,特別適于對弱電網(wǎng)、微電網(wǎng)、孤島電網(wǎng)的慣量支撐和一次調(diào)頻,可實(shí)現(xiàn)電壓源即插即用。產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)內(nèi)置功率同步控制,并網(wǎng)與孤網(wǎng)運(yùn)行模式無縫自如切換,實(shí)現(xiàn)多機(jī)虛擬同步機(jī)之間自組網(wǎng)、自同期等,滿足大型新能源獨(dú)立供電系統(tǒng)構(gòu)建。
2022年是天津電氣院此類業(yè)務(wù)收獲滿滿的一年,不僅得到了各個(gè)項(xiàng)目用戶的高度贊譽(yù),VSG變流器產(chǎn)品及能量管理系統(tǒng)EMS更是以強(qiáng)勁的實(shí)力分別榮獲了“2022年度中國儲能產(chǎn)業(yè)最佳PCS供應(yīng)商”和“2022中國儲能行業(yè)十佳EMS供應(yīng)商”獎(jiǎng),為行業(yè)樹立標(biāo)桿。
近幾年,我國陸續(xù)出臺了多項(xiàng)政策支持微網(wǎng)行業(yè)發(fā)展,隨著我國分布式發(fā)電裝機(jī)總量逐年遞增,微網(wǎng)市場呈現(xiàn)出很大的發(fā)展空間。“一帶一路”沿線一些國家基礎(chǔ)設(shè)施比較落后,也展現(xiàn)出對微網(wǎng)的需求。天津電氣院將繼續(xù)加強(qiáng)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)和提升自主創(chuàng)新能力,以產(chǎn)學(xué)研融合推動儲能產(chǎn)業(yè)、微網(wǎng)建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展,助力服務(wù)國家碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。(崔宏薇)