2020年12月19日,貴州董箐水電站配套的光伏項目——鎮良150MW光伏電站投運發電,項目由中國華電貴州黔源電力股份有限公司投資、中國電建集團貴陽勘測設計研究院承建。值得注意的是,該電站是由南網總調直接調度管理的首批500kV光伏項目。
按照南網《穩控裝置快速功率調節措施方案》要求,中國華電聯合陽光電源對光伏電站數據采集和控制環節進行創新,突破技術難題,并于2021年1月在鎮良光伏電站完成了初步部署和功能測試。
這刷新了新能源項目接入電網的安全新高度,為實現更大范圍的新能源電站接入電網提供了技術支撐。光伏發電正從適應電網向支撐電網的角色轉變。
面對30·60氣候目標的大任,高比例可再生能源接入電網已經成為大勢所趨。但面對電力市場的競爭,度電成本逐漸走低的光伏仍略顯弱勢。眾所周知,電力市場的競爭充分且公平,除了電價之外,電網方面還會綜合考慮光伏電力上網帶來的安全運營成本,二者疊加才能體現真正的市場競爭實力。
為了應對逐步增加的新能源接入問題,鎮良光伏電站需納入穩控措施,同時具備快速切除和功率調制功能,這樣可以充分利用光伏逆變器自身具備的快速調節能力,在500kV換流站發生雙極閉鎖故障需要采取切機措施時,通過快速回降光伏站逆變器的出力代替切除光伏并網開關。值得一提的是,穩控實現功率快速調制功能在南網及國內尚無規模化應用。
除了保障電網安全、減少設備損壞之外,“這個案例的根本意義是將原本不可控的光伏電力變為電網可控,不僅可以保障電網安全,更為重要的是,因為光伏電力逐步可控了,那么電網可以承接的光伏電站容量也會隨之提升”, 某電力系統專家告訴光伏們,“比如之前由于光伏電力不可控,電網只能接入80萬千瓦的光伏電站,現在有50萬千瓦可控了,就能多裝了,最多可以再裝50萬千瓦。”
不僅如此,鎮良光伏電站接入興安直流穩控系統—— 西電東送“黔電送粵”核心通道的重要防線,對于穩控系統的適應性與穩定性方面的要求遠高于常規的光伏電站。
這意味著,光伏電力在響應電網方面開始向傳統的調峰機組火電、水電等看齊,同時也在為光伏行業爭取更為廣闊的發展空間。
面對行業發展的大趨勢,中國華電身先士卒迎難而上,為高比例可再生能源接入電網提供了強有力的技術與經驗支持。
據光伏們了解,面對可再生能源高比例接入的大趨勢,提出此探索性功能將有力的支撐未來新能源的快速發展,為電網接入新能源打下了堅實的理論與技術基礎。
同時,面對30·60氣候目標的大趨勢,作為項目投資方的中國華電敢于創新、勇于實踐的精神也很好的契合了氣候目標的大趨勢,體現出勇于擔當的央企使命。
作為五大電力央企之一,中國華電正逐步提高在清潔能源方面的投資力度,根據其“十四五”規劃,到2025年中國華電將初步建成具有全球競爭力的世界一流能源企業。截至2020年,中國華電清潔能源裝機占比為43%,是五大發電集團中第二家超過40%的企業。
1月28日,中國華電官網透露的信息顯示,集團正抓緊制定碳達峰行動方案,積極參與碳排放權交易市場建設,采取有力措施降低碳排放強度,有望2025年實現碳排放達峰。
作為南網總調直接調度管理的首批500kV光伏項目,光伏們了解到,這其中最難解決的就是如何實現對毫秒級極速響應。
據介紹,該項目選用陽光電源1500V組串逆變器SG225HX,通過直控逆變器極速調度模式的革新,每個方陣配置了一臺數據采集器進行數據通信。一旦電網發生故障,穩控系統即觸發GOOSE協議調度數據采集器,控制逆變器開啟極速調度模式,60ms內極速降額99.2%,300ms內光伏系統功率調整到位,初步實現南網提出的功能需求。
對此,陽光電源技術人員表示,“一方面通過GOOSE通信協議與數據采集器的配置,可以對穩控裝置指令做到優先響應,這也是中國華電國內首個采用GOOSE通信協議的光伏電站;另一方面從數據采集器接收到調控指令到陽光電源逆變器完成功率調節僅需100~200ms”。
據了解,該案例中應用的極速“降額運行”模式在更快響應的同時降低了傳統“人工切機”方案帶來的發電損失,同時也刷新了新能源項目接入電網的安全新高度。
從適應電網到支撐電網,是光伏電力蛻變為成熟電力形式的重要標志,這不僅解決了電網一直以來對于安全性與穩定性的擔憂,同時還可以提高電網對于光伏電站的接納能力,增加消納空間,為光伏產業帶來更為廣闊的發展空間,更好的承擔起30·60目標大任,為能源轉型添磚加瓦貢獻力量!
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