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张北风光储:新能源消纳的“最强大脑”

导读: 目前,张家口低碳冬奥示范区已经得到国家发展改革委批复,无疑其新能源将迎来新一轮发展契机。根据规划,到2020年,河北张家口将有2000万千瓦新能源的并网和送出,奥运会赛场用电将全部来自新能源发电。

   目前,张家口低碳冬奥示范区已经得到国家发展改革委批复,无疑其新能源将迎来新一轮发展契机。根据规划,到2020年,河北张家口将有2000万千瓦新能源的并网和送出,奥运会赛场用电将全部来自新能源发电。

  伴随新能源装机爆发式增长,张家口除了在新能源多途径本地消纳和外送通道上取得一系列进展外,在新能源并网方面的科技攻关也从未停歇。由国网冀北电力建设运营的国家风光储输示范工程已成为我国新能源发展的一张“绿色名片”,为破解新能源消纳问题注入更多“智慧科技”。

  新能源发展的一张“绿色名片”

  作为目前国内乃至世界已投产项目中规模最大的风、光、储、输示范工程,位于张家口张北和尚义地区国家风光储输示范工程以其显著的规模效益和“四位一体”的能源建设示范效应一直得到国内外广泛关注。

  记者了解到,该工程肩负着破解大规模可再生能源接入电网瓶颈的职责,示范工程采用世界首创的风光储输联合发电建设思路和技术路线,规划建设风电500兆瓦、光伏100兆瓦、储能70兆瓦,于2011年陆续建成投运,是目前世界最大的集风电、光伏、储能装置和智能输电“四位一体”的新能源综合性示范工程。

  国网冀北风光储公司总经理马力介绍:

  “4年多来,世界首创的‘风光储输’联合发电运行及调度模式历经天气阴晴、风云变幻无常、极寒暑热交替等综合考验,将‘难预测、难控制、难调度’的风、光资源转化为优质可靠的绿色电能输入电网。为解决大规模新能源集中开发、集成应用的世界性难题提供了我国自己的方案。”

  自该工程投运以来,冀北电力作为建设运营单位,以深度研究实践风光储输联合发电为目标,不仅取得了一大批原创性技术成果,破解了大规模新能源并网技术难题,实现了风光储多种组态安全稳定可靠运行,而且更立足我国新能源开发利用和产业发展实际,构建起新能源领域的国际影响力和话语权,成为新能源发展的一张“绿色名片”。

  风光储输“四位一体”

  走进国家风光储输示范电站,张北坝上草原那高高耸立的白色风机和闪闪发光的光伏板,与蓝天碧野交相辉映,与朔风白云水乳交融。

  国网冀北风光储公司综合部主任杨凯向记者介绍,“该项目建设投运了我国首个机型最多的并网友好型风场。涵盖7种类别风电机组,选型和建设严格遵循国家相关技术标准、规定,采用统一平台监控,统一远程故障在线监测,实现数据通信友好上传,有功、无功远程可调,在满足低电压穿越性能要求基础上,实现了高电压穿越性能。”

  该工程作为目前国内首个智能化源网友好型风场,使用了包括2兆瓦、2.5兆瓦和3兆瓦等一系列大容量风电机组,均为首台的新机组、新设备、新应用。其中,2.5兆瓦直驱式风电机组及2兆瓦双馈式风电机组在1.3倍额定电压的工况下保持200毫秒不脱网,达到了世界标准。

  紧挨着成片的白色“风机森林”的是一排排在太阳照射下显得熠熠生辉的太阳能光伏板。记者了解到,该光伏电站示范应用了最全光伏组件和跟踪方式,多角度、全方位开展技术经济比较,对比同纬度固定式光伏发电系统,跟踪方式,多角度、全方位开展技术经济比较,对比同纬度固定式光伏发电系统,跟踪发电系统每年约能提高18%的发电量。

  此外,记者还实地探访了该示范项目的化学储能电站。风光储公司副总工程师刘汉民在现场告诉记者,规模化开发与集中并网已经成为我国可再生能源开发利用的主要模式之一,但由于风、光等一次能源与生俱来的随机性和波动性等特点,大规模风电和光伏的集中并网不可避免会给电力系统的运行、调度和控制带来诸多挑战。因此,大规模储能技术应运而生。

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