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技術領先 | 禾望構網型場站生態,讓電網更穩定、更靈活

2023-11-08 來源:禾望電氣 瀏覽數:401

能源是推動社會發展的血液,世界能源一路從高碳能源向低碳、無碳的新能源演變。而隨著新能源的大規模接入,電力系統低慣量、低阻

能源是推動社會發展的血液,世界能源一路從高碳能源向低碳、無碳的新能源演變。而隨著新能源的大規模接入,電力系統低慣量、低阻尼、弱電壓支撐等問題凸顯,穩定性問題愈發嚴峻,技術迭代迫在眉睫。今年以來,構網型技術從名不見經傳的技術路線到公開招標的硬性要求,新疆、西藏等地發文鼓勵甚至強制配建,技術變革悄然來臨。

穩定性成關鍵:構網型技術應運而生

持續提升新型電力系統的穩定性,是行業同仁普遍的共識和努力的方向,禾望電氣便是其中一員。在過去十幾年新能源的發展中,變流器多采用跟網型控制,即以跟蹤電網幅值、相位的方式,并網發電運行。當電網出現電壓和頻率波動時,利用無功支持和調壓調頻,可以實現暫態工況下的短時調節,以維持電網穩定。

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“雙碳”目標的提出使電力系統朝著“高比例可再生能源”和“高比例電力電子裝備”的方向發展。傳統跟網型控制方式下的新能源大量接入會導致電網變得更加脆弱,在面臨沖擊或擾動時的風險增加。在這種背景下,以維持電力系統穩定性為目標,主動建立并支撐電網頻率和電壓的構網型技術應運而生。

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禾望電氣作為全球首家獲得構網型DNV證書的廠家,率先將構網型技術應用到風電變流器、光伏逆變器、儲能PCS、制氫電源、無功補償SVG等產品中,構建了一套完整的新能源構網制氫場站生態。同時開發了構網功能特性檢測系統,為各級電科院、檢測機構開展對構網型設備的特性測試提供了專業的測試裝備。

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在新能源構網制氫場站生態中,禾望電氣通過智慧化的微電網綜合控制系統,能快速地完成能量調度,實現靈活的“荷隨源動”;通過系統中各個分布式電源的協同運行,實現場站級的調頻調壓、并離網運行、黑啟動、負荷側管理等功能。即使將制氫電站布置在偏遠的無電網場景中,通過變流器的構網技術和微電網控制器的協調,也能源源不斷產出綠氫。

新能源“黑科技”:構網型海上風電黑啟動

隨著“雙碳”目標的持續推進,以及對海域環境的不斷探索,海上風電產業逐漸向大功率、深遠海挺進。由于深遠海風電場離岸距離遠、海況復雜、作業窗口期短,使得風電場日常維護和故障消缺難度大,面臨更加嚴峻的運營風險。在此背景下,禾望電氣實現的構網型海上風電黑啟動技術,可顯著加快電網的恢復,對海上風電產業發展具有廣泛的應用價值。

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該技術為海上風電的穩定運行奠定堅實基礎。例如在風電場整體失電的情況下,機組可借助小容量后備電源的短期支持,藉構網型控制模式以及主控系統的協助,實現單臺風電機組自主黑啟動。單臺機組再通過集電線路,為風電場其他機組提供穩定電源,支撐其他機組逐一完成無后備電源的啟動,最終實現整個海上風電場的黑啟動和孤網運行。

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黑啟動實測波形圖

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系統運行圖

構網型技術是未來新能源發電設備最具發展潛力的新興控制方式,有望滿足未來以新能源發電為主體的新型電力系統對并網控制的迫切要求。接下來,禾望電氣將繼續發揮在構網型技術上的領先優勢,以技術強化內功,持續完善構網型場站生態及相關產品,為加快構建高效、穩定、靈活的新型電力系統獻力。


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