全場黑啟動、孤網(wǎng)帶負荷、場內(nèi)人工短路三項關(guān)鍵測試圓滿通關(guān),世界首例主力電源型風電場——中國綠發(fā)甘肅干河口南北風電場于近日投入運行。
主力電源型風電場是指采用自同步電壓源友好并網(wǎng)技術(shù),接網(wǎng)性能不低于同容量同步機組的水平,可自主建立電壓、自主與電網(wǎng)同步、自主響應(yīng)電網(wǎng)電壓和頻率變化,對電網(wǎng)暫態(tài)電壓和頻率提供主動支撐,同時具備孤網(wǎng)運行、黑啟動等能力的風電場。
風光等新能源發(fā)電具有間歇性和波動性的特點,這一不穩(wěn)定因素使得新能源電力在直接并入電網(wǎng)時,可能對電網(wǎng)的電壓、頻率等造成沖擊,影響電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。而主力電源型風電場由被動轉(zhuǎn)主動,不僅擁有強大的發(fā)電能力,還具備了自我管理和自我恢復的“超能力”,不再只是隨風起舞的風車,而且能夠智能調(diào)節(jié)電壓和頻率,保證電力供應(yīng)的穩(wěn)定與可靠,即使電網(wǎng)遇到挑戰(zhàn),也能“堅守崗位”,甚至能在停電后迅速重啟,恢復供電,降低對我們的生活造成的影響。
中國綠發(fā)聯(lián)合上海交通大學攻克自同步電壓源風電場關(guān)鍵技術(shù),2023年12月建成世界首例主力電源型風電場。風電場由32臺自同步電壓源風電機組、1臺35kV自同步電壓源高壓直掛儲能靜止同步機和振蕩預(yù)控及阻尼系統(tǒng)組成。在歷時8個月的測試過程中,風電場通過了穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)、并網(wǎng)、離網(wǎng)和黑啟動等530余項全方位測試試驗,取得了10份測試報告。
測試結(jié)果證明,在搭配具有電力系統(tǒng)穩(wěn)定器功能的協(xié)同控制平臺后,風電場能夠成為“具有同步發(fā)電機組特性”的主力電源,其暫態(tài)電壓、頻率主動支撐等構(gòu)網(wǎng)能力可媲美傳統(tǒng)同步發(fā)電機組,具備離網(wǎng)運行、黑啟動等能力,可以提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定限值,提高輸電通道利用率,降低新能源大基地棄光率,為構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)提供了較為完備的解決方案。
據(jù)測算,甘肅干河口主力電源型風電場投運后,年上網(wǎng)電量約3.1億千瓦時,能滿足約13萬戶普通家庭全年用電需求,可節(jié)約標煤約9.5萬噸,減排二氧化碳約27.8萬噸。