近日，山西欣旺達能源互聯(lián)網(wǎng)研究院配合國網(wǎng)山西省電力公司及山西電力科學研究院科技項目“規(guī)模化風場調頻關鍵技術研究及工程應用”試驗圓滿成功，該試驗依托山西省科技廳“10MW級鋰電池儲能系統(tǒng)關鍵技術及工程示范”項目。該工程是國內首例大規(guī)模儲能系統(tǒng)接入風電場35kV母線側的工程應用。山西欣旺達能源互聯(lián)網(wǎng)研究院秉承“嚴謹 科學”的理念，為該項目提供儲能系統(tǒng)及整體解決方案，順利完成了國內首例風電場一次調頻試驗，證明了利用儲能系統(tǒng)可以完善新能源的一次調頻能力，提升新能源的消納能力和電網(wǎng)的安全性、可靠性。
 
該項目被列入2016年省科技廳重大科技攻關計劃，于2018年駛入關鍵的一年，在大規(guī)模儲能系統(tǒng)接入風電場無先例可循的情況下，對設備可靠性提出嚴苛要求。項目同時面臨了生產周期緊張、接入電網(wǎng)困難、項目周期不足等問題。山西欣旺達能源互聯(lián)網(wǎng)研究院面對問題積極尋找解決方案，與國網(wǎng)山西省電力公司調度控制中心、山西電力科學研究院通力合作，共同推動項目進展，在全體成員共同努力下，攻堅克難，在龍源老千山風場順利完成了一期接入試驗。
 
1．試驗條件：
 
在配備6MW/6MWH的儲能裝置后，風場留有備用容量2MW、10MW一次調頻能力；風場無備用容量一次調頻能力。分別在風場30%，50%額定負荷下試驗。試驗期間由于風場風力不夠，風場風機故障多，80%額定負荷試驗條件無法滿足。
 
2．試驗技術指標：
 
完全依據(jù)電力系統(tǒng)網(wǎng)源協(xié)調技術規(guī)范DL/T1870-2018的要求，風場一次調頻死區(qū)為0.05Hz風場下垂特性設為2.5%。
 
3．試驗內容：
 
（1）在風場無備用容量時，靠儲能裝置來實現(xiàn)一次調頻的功能，儲能裝置在接受到調頻指令后，完全能夠達到3秒有響應，12秒達到應變負荷的90%，15秒穩(wěn)定的技術指標。
 
（2）在風場有棄風2MW時，頻差為0.1Hz，對應于指標要求，風場一次調頻出力應為3.9MW，這時風場出力2MW，儲能出力1.9MW。風場負荷上升速率慢，前期儲能出力3.9MW，在風場出力逐步跟上后，儲能出力慢慢減少。穩(wěn)定后風場出力2MW，儲能出力1.9MW。
 
（3）在風場有棄風10MW時，頻差為0.1Hz，對應于指標要求，風場一次調頻出力合格為3.9MW。這時風場指令為10MW，儲能出力0MW。充分利用風場的棄風作為電網(wǎng)頻率擾動后的備用容量，既為電網(wǎng)頻率在擾動后的快速穩(wěn)定多做了貢獻；又充分的利用了風場的棄風，減少風場的棄風。風場出力變化速率慢，前期儲能出力3.9MW，在風場出力逐步跟上后，儲能出力慢慢減少。穩(wěn)定后風場出力10MW，儲能出力0MW。
 
（4）在風場一次調頻指令是減負荷時，首先給儲能充電。儲能充電電量滿后，電網(wǎng)頻差還有，一次調頻指令依然存在，這時風場再執(zhí)行減負荷指令。在滿足電網(wǎng)一次調頻要求的前提下，最大限度減少風場棄風。
 
（5）為保證儲能的安全利用，優(yōu)化配置儲能設備。將儲能設備配比為小儲能和大儲能兩部分。在電網(wǎng)頻率頻繁擾動的區(qū)域，頻繁動作小儲能裝置，在小儲能不能滿足要求時，大儲能補充。最大限度的減少全部儲能裝置的動作次數(shù)。定期檢查小儲能裝置的性能，確保儲能裝置的安全利用。同時也能實現(xiàn)雙細則下儲能裝置的經(jīng)濟利用。
 
（6）在風場場站靠儲能裝置平滑輸出方面也做了一些工作和試驗。本身一次調頻疊加AGC后的指令已經(jīng)做了平滑處理。
 
因老千山風場位于彎多坡斗的山脊處，工程器械、儲能設備到達現(xiàn)場難度大、時間長，為了在試驗節(jié)點前順利完工，在保證工程質量的前提下，夜以繼日、風雪無阻。經(jīng)過197個日夜的不懈奮斗，從30℃到-30℃，在欣旺達能源人的共同努力下，最終在2019年1月30日前，完成了國內首例大規(guī)模儲能系統(tǒng)接入風電場35kV母線側的工程應用、國內首例風電場一次調頻試驗。作為國內目前唯一擁有此類工程案例的單位，山西欣旺達能源互聯(lián)網(wǎng)研究院將不斷加強技術創(chuàng)新，同時注