中國儲能網(wǎng)訊：4月8日，國網(wǎng)寧東供電公司員工陳鵬和徐娟主動上門服務(wù)，來到國能曙光第一100兆瓦/200兆瓦時儲能電站，督導(dǎo)用戶按要求及時開展涉網(wǎng)試驗(yàn)，對值班員進(jìn)行調(diào)度紀(jì)律培訓(xùn)，督促學(xué)習(xí)調(diào)度規(guī)范。4月1日，位于寧夏寧東能源基地的國能曙光第一儲能電站并網(wǎng)運(yùn)行成功，標(biāo)志著寧夏電網(wǎng)首個構(gòu)網(wǎng)型儲能電站正式“上線”，同時也是目前國內(nèi)投運(yùn)規(guī)模最大的構(gòu)網(wǎng)型儲能電站。
構(gòu)網(wǎng)型儲能又被譽(yù)為電網(wǎng)的“多功能充電寶”。什么是電網(wǎng)的“充電寶”？什么又是“多功能充電寶”？這一切還要從我國高速發(fā)展的新能源發(fā)電說起。
一直以來，我國構(gòu)建起以火電、水電等同步電源為主導(dǎo)的龐大交流同步電網(wǎng)，有力保障了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。而光伏、風(fēng)電等新能源發(fā)電具有間歇性、隨機(jī)性，會較大影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
寧夏是我國首個新能源綜合示范區(qū)，風(fēng)光資源豐富。截至2023年底，寧夏新能源裝機(jī)超3600萬千瓦、占比54.4%。面對日益增長的新能源帶來的挑戰(zhàn)，國網(wǎng)寧夏電力堅(jiān)持打造數(shù)智化堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)，提升源網(wǎng)荷儲互動能力，加強(qiáng)新型儲能技術(shù)研究。目前，寧夏儲能電站已并網(wǎng)32座，并網(wǎng)總?cè)萘窟_(dá)326萬千瓦，最大充電電力287萬千瓦，可提升寧夏2024年新能源利用率約3.1個百分點(diǎn)，提供最大頂峰能力284萬千瓦，相當(dāng)于9臺30萬千瓦火電機(jī)組，有效緩解新能源發(fā)電“不穩(wěn)定”的問題。
但在寧夏已并網(wǎng)的32座儲能電站中，有31座都是傳統(tǒng)的跟網(wǎng)型儲能電站。這類儲能對于電網(wǎng)相當(dāng)于電流源，只能跟隨電網(wǎng)的電壓、相位來控制其輸出。雖然可以提升新能源消納能力，但必須依賴于電網(wǎng)提供的穩(wěn)定電壓和頻率才能穩(wěn)定運(yùn)行，無法為電網(wǎng)提供“強(qiáng)度支撐”。
隨著新能源發(fā)電占比快速提升，電力系統(tǒng)逐漸呈現(xiàn)“雙高”（高比例可再生能源、高比例電力電子設(shè)備）特征，電力系統(tǒng)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、運(yùn)行機(jī)理、功能形態(tài)等正在發(fā)生深刻變化，低慣量、低阻尼、弱電壓支撐等問題凸顯，電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。而構(gòu)網(wǎng)型儲能正是解決這一問題的一種優(yōu)質(zhì)方案。所謂構(gòu)網(wǎng)型儲能，與傳統(tǒng)跟網(wǎng)型儲能相比，它對于電網(wǎng)相當(dāng)于一個電壓源，是一種更為靈活的儲能服務(wù)于電力系統(tǒng)的解決方案。
據(jù)寧夏電力調(diào)度控制中心系統(tǒng)運(yùn)行處處長擺世彬介紹，構(gòu)網(wǎng)型儲能的電壓源支撐特性，使其具備無延時響應(yīng)支撐效果，可提供電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的短路容量、轉(zhuǎn)動慣量等核心功能要素。傳統(tǒng)大電網(wǎng)中，這些要素的提供者來自于同步旋轉(zhuǎn)機(jī)組。在新型電力系統(tǒng)背景下，同步機(jī)組裝機(jī)占比的下降導(dǎo)致電網(wǎng)穩(wěn)定所需的核心要素被削弱，而構(gòu)網(wǎng)型儲能將先進(jìn)構(gòu)網(wǎng)控制算法與更強(qiáng)過流能力的電力電子裝備結(jié)合，可以從根本上提升系統(tǒng)強(qiáng)度、阻尼特性，充分發(fā)揮類似傳統(tǒng)同步機(jī)組的“頂梁柱”支撐作用，部分性能甚至超越了傳統(tǒng)電源，相當(dāng)于在電網(wǎng)中接入了新型的電力系統(tǒng)“穩(wěn)定器”。
除了自主調(diào)節(jié)功能，構(gòu)網(wǎng)型儲能電站可以“主動”參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)。擺世彬介紹，構(gòu)網(wǎng)型儲能兼具慣量支撐、一次調(diào)頻、一次調(diào)壓、快速黑啟動等主動支撐功能。更完備的支撐功能、更靈活的涉網(wǎng)參數(shù)、更快的響應(yīng)速度，構(gòu)網(wǎng)型儲能被打造成“多功能巨型充電寶”，它不僅能高效充放電進(jìn)行靈活的削峰填谷，還能起到電網(wǎng)“主動型調(diào)節(jié)器”作用。
為了確保構(gòu)網(wǎng)型儲能電站順利并網(wǎng)，國網(wǎng)寧夏電力主動牽頭，聯(lián)系相關(guān)發(fā)電企業(yè)、設(shè)備制造企業(yè)，成立工作組，制定《構(gòu)網(wǎng)型電化學(xué)儲能系統(tǒng)接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》《構(gòu)網(wǎng)型儲能系統(tǒng)接入電網(wǎng)測試規(guī)范》等技術(shù)規(guī)范，并通過“調(diào)控云”儲能并網(wǎng)一站式服務(wù)模式，持續(xù)跟蹤儲能場站建設(shè)進(jìn)度，精準(zhǔn)掌握項(xiàng)目進(jìn)展情況，及時協(xié)調(diào)解決并網(wǎng)中存在的問題，規(guī)范、有序、高效開展發(fā)電企業(yè)并網(wǎng)前期服務(wù)，全力保障構(gòu)網(wǎng)型儲能項(xiàng)目早并網(wǎng)、早投運(yùn)。據(jù)測算，國能曙光第一儲能電站并網(wǎng)后可為寧夏電網(wǎng)釋放新能源送出能力超20萬千瓦。該項(xiàng)目的投運(yùn)也是構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)在“沙戈荒”新能源基地的首次成功應(yīng)用，開辟了提升特高壓直流送端新能源電壓主動支撐能力、改善“雙高”系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量的全新應(yīng)用場景，有力推動新型電力系統(tǒng)和新型能源體系構(gòu)建。
值得一提的是，目前構(gòu)網(wǎng)型儲能技術(shù)仍屬于前沿技術(shù)，僅有少數(shù)國家掌握，中國是其中之一。不過，構(gòu)網(wǎng)型儲能目前在國內(nèi)尚處于起步階段，尚未達(dá)到規(guī)?；督ǖ某潭龋诩夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)、測試規(guī)范等方面的工作也有待進(jìn)一步深入。國網(wǎng)寧夏電力將以首個構(gòu)網(wǎng)型儲能電站并網(wǎng)為契機(jī)，繼續(xù)開展構(gòu)網(wǎng)型儲能建模仿真、并網(wǎng)測試、試驗(yàn)驗(yàn)證等工作，探索多元儲能建設(shè)布局，推動發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力。
