該儲(chǔ)能電站是全國(guó)首批1億千瓦大型風(fēng)電光伏基地配套項(xiàng)目之一,規(guī)劃總?cè)萘窟_(dá)到200兆瓦/400兆瓦時(shí),與國(guó)能寧東200萬(wàn)千瓦復(fù)合光伏基地項(xiàng)目配套建設(shè)。電站分為兩期建設(shè),一期已于2023年6月全容量投運(yùn),而二期則采用了構(gòu)網(wǎng)型設(shè)計(jì),通過(guò)增加過(guò)流能力模擬同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性,為電網(wǎng)提供虛擬容量與短路容量,實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的同步電壓支撐,有效提高電網(wǎng)新能源的接納能力。
構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能電站的并網(wǎng)運(yùn)行,不僅提升了寧東電網(wǎng)和國(guó)能寧東200萬(wàn)千瓦復(fù)合光伏基地的新能源消納能力,而且開(kāi)辟了構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)在提升特高壓直流送端新能源電力系統(tǒng)短路容量、改善系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的全新應(yīng)用場(chǎng)景。這種電站的核心作用是提升電網(wǎng)的穩(wěn)定性和靈活性,尤其是在新能源并網(wǎng)比例不斷提高的背景下,其作用變得尤為重要。
構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能電站的技術(shù)特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下五個(gè)方面:
1. 電壓源支撐:能夠模擬同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性,在電力系統(tǒng)發(fā)生擾動(dòng)的各個(gè)階段,主動(dòng)構(gòu)建起系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行必需的電勢(shì)。
2. 提升頻率穩(wěn)定水平:提供真實(shí)的慣量支撐,在外電網(wǎng)發(fā)生頻率擾動(dòng)后,能夠無(wú)延時(shí)地輸出功率,降低電網(wǎng)頻率變化速度。
3. 平抑電壓變化:特別是在新能源集中的特高壓直流近區(qū),構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能能夠及時(shí)響應(yīng)并平抑電壓快速變化,避免常規(guī)跟網(wǎng)型動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置的響應(yīng)滯后和反調(diào)問(wèn)題。
4. 提升新能源多場(chǎng)站短路比:通過(guò)呈現(xiàn)獨(dú)立電壓源的外特性,間接改變系統(tǒng)側(cè)短路阻抗,增加短路電流,進(jìn)而增大短路容量,支持更多新能源接入。
5. 提高新型電力系統(tǒng)下“三道防線”的適應(yīng)性:隨著新能源的持續(xù)接入,構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能通過(guò)提升系統(tǒng)內(nèi)同步發(fā)電機(jī)這樣的電壓源設(shè)備占比,使得傳統(tǒng)的“三道防線”可以沿用,適應(yīng)新型電力系統(tǒng)的發(fā)展。
構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能電站被譽(yù)為電網(wǎng)的“多功能充電寶”。目前,寧夏已并網(wǎng)的儲(chǔ)能電站總數(shù)達(dá)32座,總?cè)萘繛?26萬(wàn)千瓦,最大充電電力為287萬(wàn)千瓦。這些電站顯著提升了寧夏2024年新能源的利用率,預(yù)計(jì)可提高約3.1個(gè)百分點(diǎn),提供的最大頂峰能力相當(dāng)于9臺(tái)30萬(wàn)千瓦火電機(jī)組。
然而,在寧夏已并網(wǎng)的32座儲(chǔ)能電站中,有31座都是傳統(tǒng)的跟網(wǎng)型儲(chǔ)能電站。這類電站雖然能夠提升新能源消納能力,但它們必須依賴于電網(wǎng)提供的穩(wěn)定電壓和頻率才能穩(wěn)定運(yùn)行,無(wú)法為電網(wǎng)提供“強(qiáng)度支撐”。構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能電站的出現(xiàn),正是為了解決這一問(wèn)題,它能夠“主動(dòng)”參與電網(wǎng)調(diào)節(jié),不僅高效充放電進(jìn)行靈活的削峰填谷,還能作為電網(wǎng)的“主動(dòng)型調(diào)節(jié)器”。
除此之外,全球首個(gè)海上構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能項(xiàng)目——潿洲島5MW/10MWh儲(chǔ)能電站也已投運(yùn)。該電站由中國(guó)海油建設(shè),是國(guó)內(nèi)首次實(shí)際運(yùn)用儲(chǔ)能黑啟動(dòng)功能的電站,能夠在電網(wǎng)失電情況下快速恢復(fù)供電。
構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能電站的發(fā)展,預(yù)示著電力系統(tǒng)穩(wěn)定性和新能源消納能力將得到顯著提升。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和政策的支持,構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能電站有望在未來(lái)的電力系統(tǒng)中發(fā)揮更加重要的作用,為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)和構(gòu)建更加穩(wěn)定的電網(wǎng)貢獻(xiàn)力量。