新能源的黑科技之黑啟動

黑科技這個詞聽起來是個超現(xiàn)代的詞，

然鵝，說出來你可能不信，

國網(wǎng)風光儲公司也出現(xiàn)了不少高逼格黑科技，

黑啟動

高電壓故障穿越

聯(lián)合發(fā)電智能全景優(yōu)化控制系統(tǒng)

虛擬同步機

……厲害了，我的風光儲！

今天小編先跟大家說說，

“勁爆”的清潔能源發(fā)電

風光儲的“黑科技”之 黑啟動 ！

搬好小板凳 放好小桌板

讓我們一起欣賞風光儲前沿“黑科技”

黑啟動是什么？

所謂“黑啟動”，是指電站在因重大自然災害等突發(fā)情況下，失去外部電網(wǎng)供電，通過內(nèi)部自啟動能力的部件向其他發(fā)電單元送電，逐步恢復系統(tǒng)運行和有序供電，最終實現(xiàn)電站自啟動。黑啟動是電網(wǎng)遭遇最極端情況時“重啟”的方式。對電網(wǎng)系統(tǒng)而言，黑啟動是“終極大考”。

具備黑啟動功能有什么用？

新能源電站較之其他常規(guī)電站，往往地處偏遠，實施“自救”能力有限，一旦外部電網(wǎng)發(fā)生故障，將對電站正常安全生產(chǎn)造成極大影響，所以新能源電站具有黑啟動功能很必要。

現(xiàn)代電力系統(tǒng)，由于電網(wǎng)規(guī)模較大，一旦出現(xiàn)故障，影響面也很大，容易由局部故障而影響全局，乃至發(fā)生惡性連鎖反映，造成災難性的嚴重后果。這方面國內(nèi)外都有過慘痛的教訓，如美加8.14大停電事故就是典型的事例，電網(wǎng)發(fā)生電網(wǎng)瓦解或大面積停電事故，將給國民經(jīng)濟及電力系統(tǒng)本身都帶來了空前的損失。

如果一個電網(wǎng)事前未進行全網(wǎng)的黑啟動方案研究，無任何黑啟動措施，一旦發(fā)生了大面積停電或電網(wǎng)全網(wǎng)停電后，電網(wǎng)的復雜性和龐大性也使電網(wǎng)的恢復過程變得空前的復雜，運行人員往往束手無策，恢復供電復雜而費時，電網(wǎng)恢復非常緩慢，用戶停電時間延長，停電的損失和影響擴大，將給國民經(jīng)濟和人民生活帶來極大的損失，甚至影響社會安定。若事先采取相應措施，制定適當?shù)膯映绦颍杀M快恢復系統(tǒng)運行并大大減少停電時間。與電網(wǎng)聯(lián)系薄弱的局部地區(qū)電網(wǎng)一旦發(fā)生地區(qū)性電網(wǎng)瓦解，在無法通過外來電源恢復的情況下，地區(qū)電網(wǎng)也需要采取黑啟動方案進行恢復。

傳統(tǒng)的黑啟動

傳統(tǒng)黑啟動的電源一般選擇水電機組和燃氣輪機，優(yōu)先啟動大型燃煤機組和主電網(wǎng)，然后再逐步恢復配電網(wǎng)，按電壓等級實現(xiàn)電網(wǎng)從上至下恢復。但在枯水期和水資源匱乏的地區(qū)，調(diào)“水”為“電”難解燃眉之急，而燃氣輪機則存在“戰(zhàn)備”維護費用高等問題，對于最高用電負荷過億千瓦的電網(wǎng)來說，黑啟動電源點和手段都顯薄弱，尤其是對于并不具備水電條件的地區(qū)。

風光儲的黑啟動試驗

2014 年 10 月 14 日，國家風光儲輸示范電站成功完成“黑啟動”試驗，成為全球首家具有“黑啟動”功能的大規(guī)模新能源聯(lián)合發(fā)電站，填補國內(nèi)外該領域技術空白，確保新能源涉及的局部微電網(wǎng)在特殊情況下可靠運行，為電網(wǎng)遭遇極端情況時提供了新的啟動選擇和方案。

風光儲黑啟動是電站在失去外部電網(wǎng)供電的情況下，通過內(nèi)部自啟動能力的部件——儲能，向其他發(fā)電單元送電，最終實現(xiàn)電站自啟動。

風光儲的儲能電池系統(tǒng)總容量 20MW，是目前世界最大的多類型化學儲能電站，也是全球首個集研究、技術開發(fā)、技術比對、試驗以及生產(chǎn)運行為一體的綜合示范平臺。運用具有全部自主知識產(chǎn)權的大規(guī)模儲能監(jiān)控系統(tǒng)，可以對多種類型電池進行統(tǒng)一監(jiān)控，實現(xiàn)平滑出力、跟蹤計劃、削峰填谷、系統(tǒng)調(diào)頻四大功能，使風電、光伏發(fā)電的出力特性達到或接近常規(guī)電源，網(wǎng)源友好性能得到極大改善加強。

新能源電站較之其他常規(guī)電站，往往地處偏遠，實施“自救”能力有限，一旦外部電網(wǎng)發(fā)生故障，將對電站正常安全生產(chǎn)造成極大影響。

針對這一難題，專業(yè)技術人員開展討論認證，結合風光儲自身擁有儲能電站的優(yōu)勢，不斷修改完善方案。試驗前，電站內(nèi)部進行了數(shù)次小規(guī)模啟動試驗，工作人員對可能出現(xiàn)的技術難題進行了集中會診。試驗過程中，把關人員按規(guī)程實施操作，分析突發(fā)問題，表現(xiàn)出過硬的執(zhí)行力和職業(yè)素養(yǎng)、良好的指揮調(diào)控與協(xié)調(diào)溝通能力。按照預定路徑，黑啟動試驗模擬電站在突然失去外部電網(wǎng)供電的情況下，通過自有大規(guī)模電化學儲能電站的反向送電功能，由小至大，逐級啟動，最終完成電站整體啟動。