11月4日，華電青島公司5、6號燃?xì)鈾C(jī)組依托15.6兆瓦/31.3兆瓦時半固態(tài)電池和構(gòu)網(wǎng)型儲能技術(shù)，順利完成2臺9F級燃?xì)鈾C(jī)組離網(wǎng)模式下“黑啟動”功能試驗。標(biāo)志著山東省首個構(gòu)網(wǎng)型儲能-燃?xì)鈾C(jī)組“黑啟動”項目投入運行。

該試驗?zāi)M區(qū)域電網(wǎng)發(fā)生大規(guī)模停電，機(jī)組廠用電失電，燃?xì)鈾C(jī)組依托儲能系統(tǒng)供給廠用電，14臺PCS共同運行于離網(wǎng)VSG模式，利用其頻率、電壓下垂特性，實現(xiàn)多臺PCS并機(jī)后功率同步，零延時動態(tài)無功響應(yīng)和慣量支撐，充分發(fā)揮了功率器件3倍過載能力，在機(jī)組啟動大功率電機(jī)、空充變壓器、SFC拖動燃機(jī)轉(zhuǎn)子升速等大電流沖擊下保證電壓、頻率穩(wěn)定。

后續(xù)隨著電鍋爐項目建成投運，2臺9F級燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組將做為“黑啟動”電源火種，可陸續(xù)啟動其余4臺300兆瓦亞臨界熱電聯(lián)產(chǎn)燃煤機(jī)組，屆時青島電廠將作為黑啟動電源基地，為電網(wǎng)輸出總裝機(jī)容量為2281.08兆瓦負(fù)荷用電，快速恢復(fù)各電源子系統(tǒng)。

背景及功能

近年來，在自然環(huán)境因素和新型電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點的雙重影響下，電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性、可靠性大幅降低，結(jié)構(gòu)性脆弱性突出，大面積停電事故風(fēng)險逐年升高。

在此背景下，國家能源局印發(fā)了《堅強局部電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)實施方案》和《電力安全生產(chǎn)“十四五”行動方案》，山東省能源局印發(fā)《關(guān)于加快推進(jìn)堅強局部電網(wǎng)建設(shè)的通知》，要求開展以新型儲能技術(shù)為支撐的局部電網(wǎng)黑啟動專項研究。

堅強電網(wǎng)

在電網(wǎng)發(fā)生大規(guī)模停電故障環(huán)境下，華電青島公司構(gòu)網(wǎng)型儲能-燃?xì)鈾C(jī)組“黑啟動”項目，燃?xì)鈾C(jī)組可以依托15.6兆瓦/31.3兆瓦時半固態(tài)電池儲能系統(tǒng)供給廠用電，作為“火種”迅速完成自身啟動、保障臨近區(qū)域關(guān)鍵負(fù)荷，并支撐區(qū)域電網(wǎng)故障后恢復(fù)運行，對于堅強局部電網(wǎng)建設(shè)具有重要意義。

增效提速

項目在日常運行模式下，冗余容量并入燃煤機(jī)組參與電網(wǎng)調(diào)頻，可在滿足燃?xì)鈾C(jī)組“黑啟動”備用需求前提下，大幅提升燃煤機(jī)組負(fù)荷響應(yīng)速率，提高電網(wǎng)韌性。

建設(shè)及調(diào)試

自8月份開工以來，青島公司統(tǒng)籌推進(jìn)安全管理與施工建設(shè)，成效顯著。青島公司會同參建單位科學(xué)制定方案并細(xì)化分工，成立安全生產(chǎn)管理小組，構(gòu)建全方位安全質(zhì)量管理體系，出臺安全技術(shù)交底等七項安全制度，規(guī)范各環(huán)節(jié)安全管理。

針對高空作業(yè)、施工用電、大件吊裝等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，著力細(xì)化安全技術(shù)與預(yù)防措施并明確責(zé)任人，強化文明施工管理。全力推進(jìn)黑啟動電站土建施工、電池艙、中壓艙、集控艙、PCS艙整體吊裝、機(jī)組6千伏開關(guān)柜安裝、一、二次電纜敷設(shè)及接線等各項建設(shè)工作。

9月30日完成儲能電站全部設(shè)備安裝。

面對電纜路徑復(fù)雜、敷設(shè)條件不利等難題，項目團(tuán)隊多次進(jìn)行現(xiàn)場踏勘確定最優(yōu)路線，部室車間管理人員緊靠現(xiàn)場，相關(guān)班組24小時輪班，采用機(jī)械化牽引與人工輔助相結(jié)合的方式，全力前移電力傳輸網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建關(guān)口。

10月10日精準(zhǔn)完成燃機(jī)側(cè)、黑啟動電站電纜接線工作。

隨后，項目以“每日一突破、10日一節(jié)點”的勢頭，高標(biāo)準(zhǔn)開展試驗調(diào)試、隱患排查等工作，逐項核對設(shè)備定值與啟動條件，系統(tǒng)排除光纜連接、程序設(shè)置及核心板卡等方面問題。

10月20日完成儲能設(shè)備通訊聯(lián)調(diào)、倒送廠用電試驗。

10月28日-10月29日，燃機(jī)6千伏空母線，儲能系統(tǒng)帶廠用輔機(jī)啟動試驗、空沖變壓器試驗，驗證VSG模式下電壓、頻率穩(wěn)定性，調(diào)整PCS傳遞函數(shù)參數(shù)。

10月30日，儲能系統(tǒng)帶燃機(jī)整組黑啟動功能測試，驗證儲能系統(tǒng)帶載能力。

至此，該項目VSG模式下電壓、頻率穩(wěn)定性與儲能系統(tǒng)帶載能力得到有效驗證，為5、6號燃機(jī)連續(xù)2天內(nèi)黑啟動并網(wǎng)一次成功奠定堅實基礎(chǔ)。

未來，華電青島公司將持續(xù)嚴(yán)守黑啟動項目尾工標(biāo)準(zhǔn)，在全面確保區(qū)域電網(wǎng)建強“黑啟動”應(yīng)急保障的同時，充分激活儲能源網(wǎng)協(xié)同優(yōu)化的核心作用，以技術(shù)融合驅(qū)動能源利用效率提升，為區(qū)域電網(wǎng)優(yōu)化建設(shè)持續(xù)注入穩(wěn)恒動能。