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從項目簽約到正式投運,歷時近四年。
2024年3月31日包養網評價,全球儲能設置裝備擺設規模最年夜的單體新動力場站、全球規模最年夜的“源網荷儲”一體化示范項目——三峽烏蘭察布新一代電網友愛綠色電站示范項目通過永遠送收工程正式投運。
(來源:微信公眾號“IESPlaza綜合動力服務網”作者:IESP包養感情laza)
項目介紹
該項目位于全國I級風能資源焦點區內蒙古自治區烏蘭察布市四子王旗,該地區風能資源儲量4650萬千瓦,技術開發量3650萬千瓦,年均勻日照時間3200小時,屬日照高值區,現已規劃風光電裝機容量3600萬千瓦,是發展風、光電產業的幻想之地。
項目總裝機200萬千瓦,此中風電170萬千瓦、光伏30萬千瓦,配套儲能55萬千瓦×2小時,能夠儲存110臺5兆瓦風機滿發2小時產生的能量,是國內首個儲能設置裝備擺設規模達到千兆瓦時的新動力場站。
示范項目充足發揮“源、網、儲”整體聯動示范感化,通過風光儲一體化建設、運行,自立研發和應用聰明聯合集控中間,創新性開展電網友愛“網-源”協調關鍵機制,最年夜水平緩解了電網系統的靈活性調節壓力,有用晉陞了地區清潔動力消納程度。
同時,該項目年夜規模投進應用新型電化學儲能系統,通過數字儲能動態重構電池網絡系包養網統,戰勝傳統BMS儲能計劃的短板效應,年夜幅晉陞了儲能系統的有用容量和壽命;STATCOM儲能系統基于新型自立化IGCT功率器件和鏈式多電平換流技術,可實現精準的有功無功支包養妹撐和系統高級服務,是國內單機容量最年夜的直掛式儲能裝置。
技術應用
2020年12月,三峽集包養俱樂部團在烏蘭察布市投資6億元,建設集研發、實證、應用為一體,產、學、研、用深度融會的源網荷儲技術研發試驗基地。瞄準以新動力為主體的新型電力系統亟需研討的規模化儲能技術、并網技術、一體化調度技術、商業形式等問題,聯合清華年夜學、華北電力年夜學、中國科學院、天津年夜學等20余所國內頂尖科研機包養網心得構的專家團隊開展攻關研討,已獲得諸多技術結果。
▌百萬千瓦級電網友愛型風光儲場站群聰明聯合集控關鍵技術
百萬千瓦級電網友愛型風光儲場站群聰明聯合集控關鍵技術,由中國長江三峽集團無限公司科學技術研討院和華北電力年夜學配合組建團隊完成聯合攻關,創新性地開展了“年夜規模區域的風光功率聯合預測”“面向風光儲場站協同優化把持與保護”“電網友愛型新動力電站‘網-源’協調關鍵機制”“新動力疾速一次調頻和虛擬慣量支撐”等技術研討,針對“規模化儲能+新動力”開發了多種調控形式及電網友愛效能,實現了“場站層”和“站群層”的有機協調。
聰明聯合集控系統作為示范項目標“中包養感情樞年夜腦”,承擔著新一代電網友愛綠色電站與蒙西電網調度買賣中間“智能化自立化交互通訊、主動感知和決策剖析”等主要效能。通過全場景的運行考驗,系統具備的“頂峰供電、功率光滑、一次調頻、虛擬慣量”等電網友愛效能獲得了驗證,新動力場站群“集中功率預測、風光儲協同調控戰略”等關鍵技術問題均獲得清楚決,示范電站具備了“一體化聰明把持、電網友愛接進及風光儲穩定”的運行請求。
“儲能規模設置裝備擺設”是電站并網友愛的物理基礎,“數字化治理”則是解決高配比儲能與風光新動力聰明協調運行的手腕。項目創新研發的“聰明聯合集控系統”重要通過風光儲場站群的“聰明把持”和“智能運維”兩條途徑進行數字化治理創新,實現示范項目電站的“周全可觀、精確可測、高度可控”,實現了動力平安靠得住供給的“電網友愛”目標、從思維、技術、人才、治理、運營等方面走出創新之路。
▌年夜包養網ppt規模新動力及儲能綜合仿真與實驗平臺
該平臺包含基于RT-LAB、RTDS、RT-MEET(國產化動矩實時仿真器)的數字仿真系統和場站的把持保護物理設備屏柜;以功率縮小器為焦點的動模平臺,將分歧類型儲能和PCS組成的儲能系統與數字平臺進行連接;最后,在數字平臺和動模平臺上樹立一套實驗室管控平臺,實現數字平臺之間互聯,數模平臺之間互聯,可模擬調度中間上的表格:「先填表。」隨即拿出一條乾淨的毛巾,或年夜數據中間的調控效能和仿真數據的展現效能。
該平臺具備百萬千瓦級新動力及儲能裝備全電磁暫她站起來,走下講台。態實時數字仿真和半實物仿真才能女主角閃閃發光。,初次衝破RTDS、RT-又漂亮又唱歌好聽?美麗……歌聲……甜美?聲音甜美,LAB、RT-MEET、動態模擬包養網的高速實時通訊和接口設計技術,可實現電磁暫態數字模子、實際把持保護裝置和儲能系統的跨平臺聯合仿真。國內規模最年夜、類型最豐富的儲能系統動態模擬平臺,觸及飛輪、全釩液流、超級電容、磷酸鐵鋰電池、固態鋰離子電池、鈉離子電池、水系鈉離子電池等七種儲能情勢,可開展多類型把持保護裝置和儲能系統的硬件在環仿真試驗開發了國內首個新動力并網仿真數字孿生系統,可實現年夜規模新動力及儲能系統綜合仿真與實驗平臺全景可觀可測可控的管控新形式。
▌國內容量最年夜功率分享器示范工程
中國三峽集團科學技術研討院聯合清華年夜學、西安西電電力系統無限公司、山東泰開直流技術無限公司,勝利研制了國內容量最年夜的功率分享器設備。功率分享器共3個功率端口:10kV/6MVA交通端口、10kV/3MVA交通端口、±750V/3MW直流端口;重要有兩個效能:一是具備豐富的分歧電壓等級的交直流端口,適用于風、光、儲等分歧元素的統一、靈活接進,減少電能變換環節,晉陞系統運行效力;二是主動把持各端口的功率潮水,通過分歧供電區域功率優化協調把持,實現包養新動力發電的高比例消納。
作為國內容量最年夜的功率分享器示范工程,本項目研制的功率分享器各端口容量合計12MW,該設備所采用的一切IGBT和IGCT功率器件均實現了國產化替換,打破了國內在年夜功率半導體領域的技術壁壘。包養網dcard在直流變壓技術方面,本項目研制的IGCT直流變壓器中單個DAB功率模塊容量達1MW,比擬于IGBT/SiC直流變壓器DAB模塊,容量晉陞10倍以上,本錢和體積減少1/3以上;在直流毛病保護方面,本項目基于國產包養逆阻型IGCT器件研制了新一代全固態毛病電流把持器,實現百微秒開斷10kA短路電流、額定2kA電流工況下1.3V超低通態壓降,并配備了超疾速過流自保護把持系統。
該工程可應用于雙碳佈景下廣泛存在的“源網荷儲”工業園區或配網,解決分布式新動力、儲能、各種類型負荷的統一、高效、靈活的接進,實現“源網荷儲”柔性接進和靈活互動,進步動力應用效力并減少占地。
▌高速磁懸浮飛輪儲能調頻系統
高速磁懸浮飛輪儲能調頻系統針對電力系統包養行情慣量響應包養網、一次調頻應用特徵進行優化設計,由包養網高速磁懸浮飛輪單元、包養網一體化變流器、飛輪治理系統、飛輪集裝箱等構成,以高速磁懸浮飛輪儲能特徵為手腕,實現穩定電網頻率,保證電力系統頻率平安的目標。
由中國長江三峽集團無限公司聯合沈長期包養陽微控新動力技術無限公司依托三峽新動力烏蘭察布新型儲能驗證平臺工程研制的“適用于新動力電站慣量和調頻支撐的兆瓦級飛輪儲能系統”是慣量響應及調頻領域獨一一項進選的嚴重技術。
在2021年12月底,飛輪儲能系統運抵烏蘭察布項目現場,并于2022年3月包養網通過動模擬真平臺試驗測試。應用于新型儲能技術驗證平臺的5臺200kW高速磁懸浮儲能飛輪及配套PCS等設備,構成1MW/15MJ集裝箱式飛輪儲能系統。此中4臺200kW高速磁懸浮儲能飛輪及配套PCS等設備組成的0.8MW/12MJ集裝箱式飛輪儲能系統,重要由飛輪儲能陣列、飛輪治理系統(FMS)、儲能變流器(PCS)組成,應用于新型儲能技術驗證平臺;別的1臺0.2MW/3MJ飛輪儲能單體應用于動模擬真平臺,其PCS由動模平臺側統一設置裝備擺設。
飛輪儲能對解決新動力并網一次調頻及慣量響應具有現實意義,也對整個儲能產業市場的多元化具有創新意義,可改良電網對可再生動力的接納才能,晉陞電網對功率突變事務的調節才能和抗干擾才能。未來,隨著電力輔助服務市場的不斷完美以及儲能技術的不斷升級,將為儲能打開更多的應用機會和價值收益,也將開啟飛輪儲能的應用新時代。
▌兆瓦級直流耦合接進的鋰離子電池/超級電容器混雜儲能系統
該項目中混雜儲能系統采用鋰離子電池和超級電容器以能量型和功率型儲能技術耦合互補的情勢進行應用,整套系統由3個預制艙體包養網組成,分別為0.5MW/1MWh鋰離子電池儲能系統艙、1MW/0.1MWh超級包養網電容器儲能系統艙、1.5MW儲能變流器艙。此中鋰離子電池和超級電容器儲能系統預制艙內分別配有直流匯流柜、電池/電容治理系統、當地能量治理系統、自動消防系統、空調等設備。各儲能系統通過直流匯流柜接進相應的儲能變流器,再分別接進功率分享器±750V直流母線,響應園區能量治理系統下發的削峰填谷或調頻調度指令。
鋰離子穩定,對他滿口包養軟體稱讚。電池具有能量密度高、儲/釋能時間長等特點,可用于實現削峰填谷;超級電容用包養價格具有功率密度高、響應速率快、壽命長等特點,可參與電力系統一次調頻包養情婦,同時延長電池應用壽命。通過兩種儲能技術耦合及協調把持戰略優化,鋰離子電池/超級電容器混雜儲能系統能夠充足發揮機能互補優勢,滿足電網分歧層次需求,最年夜限制發揮儲能的感化。
針對烏蘭察布源網荷儲試驗基地中的交直流混雜電網架構,該項目初次實現了將鋰離子電池/超級電容器混雜儲能系統通過DC/DC設備直接在750V直流母線側進行功率耦合,該接進方法可進步AC/DC并網逆變器的應用率,此外,混雜儲能系統既可以對交通電網進行功率支撐,又可以解決直流電網的功率突變和諧波問題。
▌兆瓦時級固態鋰離子電池儲能關鍵技術及工程應用
項目由1MW/2MWh的能量型固態鋰離子電池儲能系統與一套用于動模擬真研討的30kW/56kWh的小型固態電池儲能系統組成,配合集成于1臺40尺的標準集裝箱內,通過DC/DC轉換器輸出750V直流電壓并網。
包養條件項目通過電芯生產工藝創新以及模組和系統集成創新,對固態鋰離子電池儲能技術進行優化,研發應用于規模儲能的固態鋰離子電包養價格池,并通過儲能示范項目,驗證該技術在“源網荷儲”場景中運行的平安性及穩定性,實現儲能型固態鋰離子電池在全球的初次示范應用。
該項目基于氧化物固態電解質體系的原位固化固態電池技術,結合原子級鍵合技術、離子導電膜技術并共同新型電池裝備,晉陞了界面接觸及穩定性、循環穩定性,有用克制了循環過程中電池的體積膨脹及SEI膜熱穩定性。研發的本質平安、長壽命固態鋰離子電池,以期從最基礎上下降電池在掉控后發生的起火、爆炸風險,同時將電池的能量密度較傳統鉛酸電包養網池晉陞4~5倍,電池應用壽命達到6000次以上,并通過電平安、機械平安、熱平安、環境平安等四個維度的極限測試,其平安機能遠高于今朝常規儲能電池。
包養網項目歷程
2020年4月6日,三峽集團與內蒙古自治區烏蘭察布市簽署戰略一起配合協議,就烏蘭察布市“源網荷甜心花園儲”一體化綜合應用示范項目開發事宜達成分歧意見。
2020年9月21日,內蒙古自治區動力局對《烏蘭察布源網荷儲一體包養網車馬費化綜合應用示范基處所案》進行復函,表現批準計劃的執行,并就“示范目標”“示范內容”等做出了具體唆使。
2020年10月28日,該項目(一、二、三期)獲得烏蘭察布市發展和改造委會批復。
2020年10月31日,烏蘭宋微心頭一緊,連忙將它從花叢裡拉出來。察布源網荷儲示范項目暨三峽現代動力產業園在包養網推薦內蒙古烏蘭察布市開工建設。
2021年4月28日,該項目(一期)現場開工。
2021年11月30日,該項目(一期)所有的風機吊裝完成。
2021年12月29日,該項目首批50萬千瓦的機組勝利并進內蒙古電網,標志著項目邁出了主要的一個步驟。
2021年12月30日,該項目(一期)全容量并網發電。
2021年12月22日,一期風機吊裝完成。
2022年7月16日,該項目(二期)開工。
2022年7月28日,該項目(三期)開工。
2022年9月16甜心寶貝包養網日,該項目(一期)順利通過移交生產驗收。
2022年12月9日,該項目(二期、三期)3座升壓站的7臺主變壓器所有的就位,該項目重要設備所有的就位完成。
2023年3月31日,該項目(一期)專項驗收所有的完成,已初步具備完工驗收條件。
2023年6月20日,該項目(二期、三期)風機基礎所有的澆筑完成,該項目風場區重要基礎施工所有的完成。
2023年9月16日,隨著最后一臺6.6台灣包養網6兆瓦風機勝利吊裝,綠色電站示范項目二、三期工程198臺風機所有的順利吊裝完成,標志著該項目1700兆瓦278臺風機所有的吊裝完成。
2023年9月27日,該項目(二期、三期)儲能設備首臺吊裝。
2023年12月23日,該項目(二期、三期)150萬千瓦并網,標志著全球單體規模最年夜的“源網荷儲”項目建設任務圓滿完成。
2024年3月29日,該項目在配套500千伏輸變電永遠送包養網收工程投運后,周到安排并網平安辦法,在兩日內完成了170萬千瓦風電、30萬千瓦光伏的全容量并網,且一次勝利。
2024年3月30日,該項目正式投運。
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