南瑞繼保儲能系統(tǒng)成功實現(xiàn)9F級重型燃機黑啟動

文/王 風

2020年12月23日，世界首個通過儲能實現(xiàn)9F級重型燃氣輪機黑啟動項目，在中電投珠海橫琴熱電有限公司一次性黑啟動成功，正式投入商業(yè)運行。

我國沿海地區(qū)臺風災害多發(fā)、頻發(fā)，對粵港澳大灣區(qū)電力防災減災能力要求極高。廣東省委政府和國家能源局南方監(jiān)管局要求：切實提升對澳門供電能力及主力電源抗臺風災害的能力，積極強化本地支撐電源建設，使之具備孤網(wǎng)運行能力及“黑啟動”功能。“黑啟動”是指在重大電力系統(tǒng)故障或全系統(tǒng)停電時，在沒有電網(wǎng)支撐的情況下重啟無自啟動能力的發(fā)電機組，逐漸擴大恢復范圍，最終恢復整個系統(tǒng)的供電。橫琴熱電擔負著珠海橫琴自貿(mào)區(qū)的冷熱電能供應，以及對澳電力供應保障任務，是理想的黑啟動電源點。

橫琴熱電項目配置22 MW/20 MWh鋰電池儲能系統(tǒng)，與2臺390 MW 9F級燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組配套。電力供應正常時，輔助燃機調(diào)頻，參與電力現(xiàn)貨市場交易，提升頻率、電壓支撐能力及機組運行穩(wěn)定性；電網(wǎng)遭遇重大災害大范圍斷電時，通過儲能系統(tǒng)實現(xiàn)燃機黑啟動，快速恢復電力供應。該項目是國內(nèi)首個儲能輔助燃機調(diào)頻項目，也是世界首個9F級重型燃機儲能黑啟動項目。

南瑞繼保作為知名的儲能系統(tǒng)解決方案提供商，擁有行業(yè)領先的儲能變流及控制技術和系統(tǒng)集成能力，本次提供了全套儲能變流系統(tǒng)（PCS）、協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)（PMS）、監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）及PMU等關鍵設備。憑借對電力系統(tǒng)和靜止變頻器（LCI）、勵磁控制等技術深度理解，南瑞繼保融合多專業(yè)資源，密切配合南網(wǎng)科技、中調(diào)、電廠和總包方，制定黑啟動控制、仿真、實施及測試方案，保障了項目的順利實施。

黑啟動的核心在于儲能系統(tǒng)的控制，針對黑啟動過程中數(shù)十個儲能單元的電壓源方式運行穩(wěn)定性及同期控制等問題，南瑞繼保采用系統(tǒng)阻抗自主匹配等技術，在國內(nèi)首次實現(xiàn)44臺儲能變流器虛擬同步機（VSG）離網(wǎng)模式并聯(lián)運行，功率均衡偏差＜0.5%，大幅提升系統(tǒng)帶負荷及抗沖擊能力；采用頻率電壓多層次穩(wěn)定控制、主動實時同期控制等核心技術，實現(xiàn)精準同期，同期角差 ＜ 2°、頻差 ＜ 0.01 Hz、幅值差＜ 1%，大幅度減小同期合閘沖擊。

在執(zhí)行階段，項目團隊面對機組停運時間短、黑啟動調(diào)試緊迫問題，在前期充分研究準備的基礎上爭分奪秒地開展工作，在短短12小時內(nèi)順利完成了多達200余個步驟的黑啟動測試工作。項目正式投運后，最快可在30分鐘內(nèi)實現(xiàn)機組的黑啟動。南瑞繼保過硬的技術、優(yōu)質的產(chǎn)品和專業(yè)的服務贏得了各方的高度認可。

本項目的順利投運，將大幅提升橫琴熱電的供電和保電能力，是電池儲能技術與傳統(tǒng)電源結合的又一次創(chuàng)新應用，具有里程碑式意義，展現(xiàn)出南瑞繼保作為國際領先的電力自動化及儲能系統(tǒng)解決方案供應商，對電力新技術應用勇于研發(fā)探索和敢于實踐創(chuàng)新的精神。南瑞繼保將繼續(xù)推動技術創(chuàng)新與引領，持續(xù)打造精品工程，不忘初心，砥礪前行，為提升國家電力保障能力多做貢獻。