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在此前5月26日的第一階段試驗中，額濟納區(qū)域電網(wǎng)成功開展了全國首次地區(qū)電網(wǎng)跨越110千伏、35千伏、10千伏三個電壓等級、廣域大網(wǎng)架環(huán)境下的100%新能源黑啟動試驗。黑啟動過程中30臺電網(wǎng)支撐型儲能PCS并行穩(wěn)定運行，經(jīng)受了長達262公里的單回110千伏線路空充及20兆伏安主變空投等嚴苛工況考驗。
額濟納旗位于內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善盟最西端，地域廣闊，全旗總面積11.46萬平方公里。額濟納區(qū)域電網(wǎng)是內(nèi)蒙古電網(wǎng)西部橋頭堡，擔負著額濟納地區(qū)、策克口岸及黑鷹山等地的供電任務(wù)，供電范圍覆蓋額濟納旗東西約490公里、南北約324公里地域，區(qū)內(nèi)輸電線路總長950公里，歷史最大負荷規(guī)模75兆瓦。作為全新能源裝機的區(qū)域電網(wǎng)，風光裝機容量達到110兆瓦。該區(qū)域電網(wǎng)僅通過440公里單回長鏈式220千伏線路與主網(wǎng)聯(lián)絡(luò)，無常規(guī)同步電壓源支撐，一旦該220千伏輸電線路檢修或故障跳閘，將造成區(qū)域電網(wǎng)全域失電，嚴重影響居民生活與企業(yè)生產(chǎn)。
為實現(xiàn)額濟納地區(qū)“綠電離網(wǎng)不停供”的目標，需要解決“新能源無短路容量支撐”、“廣域大網(wǎng)架無功電壓控制難”、“能量平衡優(yōu)化復雜”等新型電力系統(tǒng)面臨的一系列技術(shù)難題。面對新問題，南瑞繼保敢闖敢試，敢為人先，創(chuàng)新以采用構(gòu)網(wǎng)技術(shù)的電網(wǎng)支撐型儲能為核心，提出源網(wǎng)荷儲一體化解決方案，提供30臺、總?cè)萘?5兆瓦/25兆瓦時電網(wǎng)支撐型儲能、穩(wěn)定控制、協(xié)調(diào)控制和能量管理系統(tǒng)在內(nèi)的一、二次成套設(shè)備，全面實現(xiàn)區(qū)域電網(wǎng)源、網(wǎng)、荷、儲一體化柔性協(xié)調(diào)最優(yōu)控制，成功構(gòu)建額濟納地區(qū)廣域大網(wǎng)架“源網(wǎng)荷儲”新型電力系統(tǒng)。
本次中長期離網(wǎng)運行試驗在內(nèi)蒙古電力（集團）有限責任公司的統(tǒng)一領(lǐng)導下，在阿拉善供電公司的高效組織下，保留了額濟納區(qū)域電網(wǎng)的全網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、全新能源開機、全負荷品類，由5個電源場站、17座變電站、28臺主變、25條主網(wǎng)輸電線路以及77條供電線路組成。額濟納區(qū)域電網(wǎng)經(jīng)歷了94.94%極高比例新能源連續(xù)49小時運行考驗，其中百分百新能源、百分百電力電子裝備的“雙百”模式連續(xù)運行時間達到22小時，期間還經(jīng)受了10千伏線路接地故障、波動范圍超過負荷總功率30%的大負荷雙向大范圍波動沖擊、風電高風速切機等嚴苛考驗。本次試驗基于系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線潮流精準控制、電網(wǎng)支撐型儲能的頻率電壓控制、并離網(wǎng)狀態(tài)的快速自動識別等技術(shù)，實現(xiàn)了并網(wǎng)轉(zhuǎn)離網(wǎng)的柔性切換。并離網(wǎng)狀態(tài)識別“既快又準”，無需控制模式切換，調(diào)節(jié)控制連續(xù)平穩(wěn)，用戶供電完全正常。
本次試驗證明了南瑞繼保以基于構(gòu)網(wǎng)技術(shù)的電網(wǎng)支撐型儲能為核心的源網(wǎng)荷儲一體化解決方案的高可行性，能夠滿足新能源和負荷雙向隨機波動、全新能源高負荷供電、極熱無風、晚峰無光等惡劣運行工況要求，可以實現(xiàn)暫態(tài)情況下頻率、電壓的快速恢復和穩(wěn)態(tài)情況下頻率、電壓的精準控制；同時驗證了電網(wǎng)支撐型儲能對于廣覆蓋范圍、大新能源開機條件下多運行方式、復雜運行工況的強適應(yīng)性。
本項目所采用的源網(wǎng)荷儲一體化解決方案可有效推廣應(yīng)用于“高海邊無”地區(qū)100%新能源離網(wǎng)運行、企業(yè)電網(wǎng)綠電開發(fā)利用、末端電網(wǎng)負荷保供等應(yīng)用場景，其中的核心構(gòu)網(wǎng)技術(shù)，南瑞繼保已應(yīng)用到儲能、柔性直流輸電、靜止同步調(diào)相機等智能裝備，這些構(gòu)網(wǎng)型智能裝備能夠更好地支撐“沙戈荒”等新能源大基地建設(shè)，包括100%新能源+構(gòu)網(wǎng)儲能經(jīng)特高壓直流外送、新能源+構(gòu)網(wǎng)型靜止同步調(diào)相機交流匯集并集中外送等多應(yīng)用場景。本項目的成功實踐為新型電力系統(tǒng)建設(shè)提供了一種創(chuàng)新范本。
額濟納“源網(wǎng)荷儲”示范工程兩階段純新能源黑啟動試驗和全域離網(wǎng)中長期運行試驗的成功，既是南瑞繼保科研與產(chǎn)業(yè)化結(jié)合所提交的優(yōu)質(zhì)“答卷”，也是南瑞繼保務(wù)實、求精、協(xié)作、創(chuàng)新企業(yè)文化的再次體現(xiàn)。未來，南瑞繼保將繼續(xù)圍繞電力系統(tǒng)發(fā)展中出現(xiàn)的新需求、新問題，持續(xù)開展技術(shù)創(chuàng)新工作，為新型電力系統(tǒng)建設(shè)貢獻新思路、新方案。
原標題：南瑞繼保構(gòu)網(wǎng)儲能再獲驗證！國內(nèi)首例廣域大網(wǎng)架極高比例新能源電力系統(tǒng)中長期離網(wǎng)運行試驗成功
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