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冀北电力为京畿增添绿色动能

发布时间:2024-06-17来源:中国电力报

2022年12月14日,冀北地区首台新能源分布式调相机在承德塞罕坝轿顶山风电场正式投入运行。据风电场有关负责人介绍,项目投产后提升新能源送出能力超30%,该风电场2023年全年增发新能源电量2.5亿千瓦时。2022年12月27日,国家风光储输示范基地首台调相机组实现一次并网成功,标志着该电站已在全国范围内首家实现“新能源+储能+调相机”模式落地。


调相机被称为电网安全稳定运行的“压舱石”“稳定器”。截至今年5月初,冀北电网累计投产调相机24台,总容量61万千乏,提升新能源送出能力129.5万千瓦,形成了国内首个纯交流汇集送出系统下的新能源分布式调相机群。


电网侧:精益运维世界首个柔直工程 构网型技术支撑新能源高比例接入


冀北电力抓好区域内特高压、超高压等各级电网建设,服务大型能源基地开发外送。截至目前,已形成了以京津冀北1000千伏特高压大环网为支撑,西部多层级、多通道、多落点交直流电网深度融合的清洁能源外送格局,东部“三横四纵”500千伏坚强受端主网架。


5月13日,世界首个柔性直流电网工程——±500千伏张北可再生能源柔性直流电网试验示范工程,累计向京津冀地区输送绿电突破300亿千瓦时。工程是世界上电压等级最高、输送容量最大的柔性直流工程,核心技术和关键设备均为国际首创。


国家电网公司针对柔直电网技术的特殊性,探索应用先进的“构网型开环控制策略”,有效平抑新能源大规模并入柔直电网给系统带来的波动,提升新能源输送能力30%以上。


“构网型控制策略的创新研究和试验成功,为新能源高比例接入直流输电系统提供了有力支撑,对新能源基地高效外送具有重要示范意义。”国网冀北电科院电网技术中心副主任黄天啸介绍说。


负荷侧:服务保障电动重卡产业发展 形成绿色低碳能源消费模式


冀北电力将清洁电能延伸至工业、交通、建筑、居民生活等各领域,重点聚焦电动重卡等产业,持续提高电能占终端能源消费比重。


电动重卡的电池具有储能单元容量大、充电功率高的特点,是非常优质的储能资源。冀北电力在全国首次将电动重卡电池资源进行聚合,以虚拟电厂模式运营,通过参与电力辅助服务市场,在电网负荷低谷时段充电,将电能储存在电池中,从而降低电网峰谷差,促进电力供需平衡和新能源消纳。


截至4月2日,河北唐山电动重卡保有量首次突破1万辆,约占全国总量的六分之一,居全国首位。超过10万辆次电动重卡首次参与了电网峰谷调节,调节电量超50万千瓦时,初步建成了我国首个电动重卡型虚拟电厂运营模式。


唐山是重卡电动化示范试点城市。在唐山,电动重卡主要应用于港口物流、矿山运输等场景,具有低碳环保、运营成本低等优势。目前该地区已建成重卡充换电站332座、充电桩2618个,累计充电量超14亿千瓦时。


“我们聚合了11座重卡充换电站电池储能资源,调节能力最大可达2.23万千瓦,相当于多让4台大功率风力发电机运行发电。如果把唐山所有重卡充换电站电池资源全都聚合,调节能力预计最大可达50万千瓦,单月可增发新能源电量约500万千瓦时。”国网冀北唐山供电公司副总经理孟祥来说。


储能侧:开展新型储能技术研究 为规模化应用提供整体解决方案


冀北电力充分依托国家风光储输示范工程资源优势,立足储能定位,强化源网荷储统一规划,健全储能运行与管理机制,突破储能关键技术,实现各类储能与源网荷共建共享、高效联动。


如何让储能稳定地发挥作用,是攻关的重点。


冀北电力提出新能源与储能联合主动支撑控制策略,实现储能容量最优配置,形成“新能源+储能”推广应用新模式,为新能源电站提供科学、经济的储能系统应用整体解决方案。同时,该公司搭建电池储能系统多层级精细化仿真平台,研究复杂运行工况下的储能单元充放电性能劣化规律,形成了储能电站“单体—单元—储能系统—电站”多层级精细化建模方法,为后续研究提供便利。


同时,冀北电力不断提升电站储能系统的运营效率,通过对大规模电池储能电站系统集中接入、协调控制以及实时快速出力分配,使电池储能电站的整体响应时间小于900毫秒,10分钟联合发电波动率均小于5%,在解决风光资源不稳定特性、实现其大规模集中并网、集成应用中发挥出显著作用。


冀北电力还与张家口市人民政府共同发起成立储能电站检测与评价中心,携手相关科研院所,进一步深化新型储能规模化应用研究,促进国家新型储能和新能源产业健康有序发展。


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