天津電氣院:研發不輟 讓微網發揮“微”力
近日,江西省第一個新型電力系統10千伏微電網示范工程即10千伏水光儲一體低碳智能微電網項目在江西吉安遂川縣戴家埔鄉阡陌村正式投運。在該項目中,國機集團天津電氣科學研究院有限公司(以下簡稱“天津電氣院”)提供的大功率PCS變流一體機系統,成功實現了非計劃失電情況下的帶載黑啟動、離網帶設備生產運行、帶動水電站發電、智能削峰填谷、主電網恢復后自動同期及離網到并網負荷轉移等全部功能,期間示范工程系統運行穩定。
這已不是天津電氣院第一次在微網建設上展現實力,國內外都有其參與的微網工程。2020年,其自主研發的30兆瓦/30兆瓦時儲能孤網電力負荷平衡系統成功應用于印尼緯達貝工業園區孤島電網;2021年,其承接的另一個印尼海外工業園區孤島電網分布式儲能系統工程項目一次性成功實現全部非計劃性離網功能實測,成為不借助任何軟開關裝置實現兆瓦級大功率儲能并聯系統非計劃性離網無縫切換的海外首例;2022年,天津電氣院提供光伏側構網型變流器、多機并聯的儲能變流系統的營里鄉自帶慣量的10千伏兆瓦級新型電力系統示范工程微電網項目建成投運,參與建設的河北雄安新區新型電力系統順利完成10兆瓦級儲能系統35千伏電壓等級配電網負載無縫并離網切換、黑啟動等實際工程驗證,這是目前為止國內實現實際工程化應用的電壓等級最高、儲能系統容量最大的帶并離網無縫切換功能的儲能系統……
近年來,天津電氣院積極響應國家“一帶一路”倡議,緊跟“國家雙碳”戰略,在高比例新能源發電、高電力電子化電力系統、微網獨立供電系統研究與實際應用方面,積累了大量基礎性關鍵技術研究成果及實際應用經驗。目前,天津電氣院在國內外完成了數百兆瓦復雜工況下的儲能系統實際工程,不斷為解決偏遠地區用電難題、“雙碳”目標實現貢獻國機力量。
隨著全球減少碳排放的浪潮,以及可再生能源的大量運用,基于火電、水電、核電等傳統電網結構遭遇到沖擊,電力系統正形成“高比例可再生能源”和“高比例電力電子設備”的“雙高”發展趨勢,給穩定性帶來挑戰。能夠實現自我控制和管理,具備完整的發電、配電和用電功能的微網,成為消納新能源,解決各種分布式電源并網問題的有效方式。而儲能系統在微網的運行中起著非常關鍵的作用。
天津電氣院利用自身研發資源優勢,研制了構網支撐型儲能系統(VSG)及全場景微網EMS控制系統等系列產品,提供的新能源儲能微網系統解決方案為無電弱電地區提供了穩定的電力系統保障。
如其研制的電壓源VSG儲能變流器采用功角閉環控制,特別適于對弱電網、微電網、孤島電網的慣量支撐和一次調頻,可實現電壓源即插即用。產品可實現內置功率同步控制,并網與孤網運行模式無縫自如切換,實現多機虛擬同步機之間自組網、自同期等,滿足大型新能源獨立供電系統構建。
2022年是天津電氣院此類業務收獲滿滿的一年,不僅得到了各個項目用戶的高度贊譽,VSG變流器產品及能量管理系統EMS更是以強勁的實力分別榮獲了“2022年度中國儲能產業最佳PCS供應商”和“2022中國儲能行業十佳EMS供應商”獎,為行業樹立標桿。
近幾年,我國陸續出臺了多項政策支持微網行業發展,隨著我國分布式發電裝機總量逐年遞增,微網市場呈現出很大的發展空間。“一帶一路”沿線一些國家基礎設施比較落后,也展現出對微網的需求。天津電氣院將繼續加強關鍵核心技術攻關和提升自主創新能力,以產學研融合推動儲能產業、微網建設高質量發展,助力服務國家碳達峰碳中和目標實現。(崔宏薇)