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国网福建电力:示范项目引领 推进配-微网融合发展

作者:通讯员 林梅妹 本报记者 林丽平 来源:国家电网报 发布时间:2022-01-18 浏览:

中国储能网讯:1月14日,国网福建省电力有限公司召开专题会议,部署国家级海上风电研究与检测基地基建动工前各项准备工作。2021年,国网福建电力推动国家海上风电研究与试验检测基地落户福建。基地建成后,可形成集设备制造、检测认证、技术研究、建设安装、运行维护于一体的完整产业链,推动福建省海上风电装备制造产业发展,形成产业集聚和人才集聚的高地,打造亚洲最大的海上风电产业群。

在新型电力系统省级示范区建设中,国网福建电力立足福建资源禀赋和电源结构特点,提出围绕推动清洁能源优化配置、配-微电网融合发展、系统灵活调节能力建设、市场机制体制建设等4条主线,以建设“刚柔并济”坚强智能电网为核心载体,重点打造清洁供能、高效用能、能源互联网生态、运行控制技术应用、能源体制机制创新“五个示范”,力争走前头、树标杆、创特色,当好能源清洁低碳转型的推动者、引领者、先行者。

建设坚强电网

助力清洁能源优化配置

1月1日22时35分,中核集团福清核电6号机组并网成功,成为全球第三台、我国第二台华龙一号的并网发电机组。

在“双碳”目标背景下,沿海大型核电呈现基地化发展趋势,大容量集群海上风电和分布式光伏将规模化发展。

福建碳汇资源储备、清洁能源资源丰富,海岸线长度居全国第二,风电理论蕴含量超2亿千瓦,核电投装容量居全国第二。据统计,2021年,福建省非煤清洁能源发电装机、发电量占比分别达57.8%、46.5%。

为适应新的发展形势,国网福建电力提出加快建设坚强智能电网,打造东南能源大枢纽,持续补强福建省内“四纵三横”主干电网,促进大电网与分布式电源、微电网融合发展,提升清洁能源大范围优化配置能力,支撑大规模清洁能源并网送出。

2021年12月30日19时,闽粤联网工程换流站站区主控楼主体结构比原计划提前16天完成全面封顶。2021年4月23日,闽粤电力联网工程正式动工建设,计划2022年建成投产。工程建成后,可通过大电网互联保障福建和广东电力可靠供应,提升跨省输送清洁能源能力。

国网福建电力正通过向南建设闽粤电力联网,研究论证向西推进闽赣电力联网、向北推进闽浙特高压环网,促进电力资源在更大范围优化配置。同时,该公司推进清洁能源外送配套电网工程建设,确保500千伏漳州核电送出、220千伏宁德中核霞浦核电送出、漳州六鳌远海(D区)风电场送出等重点工程按期开工;建成投产周宁抽水蓄能电站500千伏送出、福州长江澳海上风电220千伏送出等9项工程,确保清洁能源发电100%接入。

示范项目引领

推进配-微网融合发展

2021年12月27日,福建省首个海上漂浮式光伏项目在宁德市蕉城区三都澳白基湾深水网箱养殖基地投运,容量58.88千瓦。项目还配套了100千瓦/200千瓦时储能系统、电动船舶充电桩系统等升级设备。该项目是宁德环三都澳源网荷储互动微电网的组成部分,是国网福建电力在原有的渔排风光储微电网示范项目基础上扩建而成的。

宁德环三都澳源网荷储互动微电网是国网福建电力建设新型电力系统、推进配-微网融合发展的示范性项目。国网福建电力源网荷储研究团队成员曾振松介绍,要实现福建省清洁能源大范围优化配置、解决分布式新能源快速发展带来的消纳难等问题,除了打造坚强主网外,还需促进配-微电网融合发展,最终形成新能源、交直流混联大电网与配-微电网融合发展的电网“新形态”,应对新能源发电顶峰能力不足、出力受天气影响较大的问题。

国网福建电力充分考虑省内各地区、各领域实际情况,统筹九个地市资源禀赋及发展特色,先行先试打造了一批配-微电网融合发展综合示范项目。

宁德市是全球最大的锂电新能源产业基地和国内领先的新能源整车制造基地,也是福建重要的清洁能源基地。2021年4月9日,国网福建电力与宁德市政府签订战略合作协议,共同打造宁德能源互联网示范区,打造东南沿海重要清洁能源、光电储一体化示范等多个基地,推进宁德环三都澳源网荷储互动微电网示范项目建设。

2021年6月3日,福建省首个渔排风光储微电网示范项目在宁德三都澳白基湾深水网箱养殖基地内投运。该项目由光伏发电系统、风力发电系统、数字能源管理系统及磷酸铁锂储能电池系统组成,适合多种多能互补场景应用,可实时监测各能源子系统的运行情况,进行源网荷储优化协调控制、多种可再生能源互补和优化管控。项目的投运,实现了海上渔排不间断供电。

此外,国网福建电力还打造漳州龙海和泉州南安整县光伏微网示范项目,通过交流电网与光伏发电系统、充电桩、储能等直流负荷的协同控制和统一管理,构建低压电网能源互联与能源微循环架构,实现配电台区功率的灵活互济和分布式光伏发电高比例消纳。

泉州供电公司选取三个高比例分布式光伏发电接入区域,在南安110千伏龙风变供电区试点开展馈线型微电网示范建设,在南安祥云镇和石狮黄金海岸沙堤村试点开展台区型微电网示范建设,探索增量分布式电源、储能装置就近接入解决方案,为交、直流负荷就地提供“即插即用”供电模式,实现微电网“自平衡、自调节、自管理”,在国内首次提出馈线型微电网建设理念,建设国内首个以智能融合终端为核心的台区型微电网。

目前,国网福建电力正全力推进“宁德环三都澳源网荷储协同运行控制示范”“泉州南安、漳州龙海整县光伏微网示范”“莆田湄洲零碳岛微网示范”“福州长乐数字孪生电网示范”等首批配-微网融合发展示范工程建设,力争形成可复制可推广模式,支撑新型电力系统省级示范区建设。

提升系统灵活调节能力

保障清洁能源并网消纳

2021年12月27日15时58分,福建周宁抽水蓄能电站1号机组首次并网成功仅9天后,2台发电机组又成功并网。

新能源发电机组大量替代常规机组,系统频率调节能力明显下降;新能源出力波动性强,风电逆调峰特性加大系统调频压力,难以实时平衡。大规模新能源发电的间歇性特征会给电网安全稳定运行造成冲击。

为适应新能源发电逐步成为装机、电量主体的发展趋势,确保新型电力系统平衡模式从实时平衡向非完全实时平衡模式发展,国网福建电力重点在储能、源网荷储协同控制等方面下功夫,以源网荷储互动与多能互补为支撑,提升系统灵活性调节能力。

国网福建电力支持多元化储能发展,推进抽水蓄能电站建设、新型储能应用研究,先后完成“海上风电配置储能的经济性分析”“电化学储能深化发展对福建电网和公司影响分析及应对策略研究”“关于促进福建储能电站有序发展”三项储能专题研究,从规划配置、应用场景、商业模式、市场机制、技术经济性等多个方面,为储能工作开展提供技术支撑。

国网福建电力还与清华大学、西安交通大学、宁德时代共建储能前瞻实验室,统筹推进储能系统全体系试验研究及霞浦储能电站技术实证两大平台建设;组建网源荷储研究团队,以实验室建设、项目研究攻关、工程示范应用为抓手,深耕储能应用方面的关键技术研究。

“双碳”目标下,储能成为应对新能源发电不确定性的重要工具、构建新型电力系统迫切需要的关键支撑,以及推动源网荷储智慧友好互动、提升系统灵活性调节能力、促进清洁能源并网消纳的关键技术措施。

2021年11月8日,福建电网首个“柔性互联控制”低压户用光伏智慧台区示范工程在长乐区古槐镇湖坂村投运。约300平方米、容量33千瓦的光伏发电系统可与配电台区协调互动,实现低压侧分布式光伏发电出力调节。

“低压柔性互联控制系统主要由配电台区智能融合终端、低压物联开关、光伏逆变器三部分组成,充分发挥台区智能融合终端的边缘计算功能,实现分布式光伏与配电网之间的柔性互联,实时灵活控制分布式光伏出力,促进源网荷储协同。”参与系统研究的福建电科院配电能源互联技术专责黄兴华介绍。下一步,福建电科院将在全省推广应用该系统,促进配电网负荷动态自主调节和新能源消纳。

国网福建电力还统筹省内资源禀赋及发展特色,开展水光蓄储多能协同项目建设,打造多能互补清洁供能调节池,形成多能互补、多能联调、流域互济的发展模式;开展多元源荷储协同控制项目建设,构建源网荷储协同互动的电网运行新形态;建立源网荷储智慧友好互动平台,满足多元分布式电源“即插即用”。

据统计,2021年,国网福建电力新增风电并网容量230万千瓦、光伏发电并网容量70万千瓦,分别同比增长109%、133%;福建电网风电、光伏发电量分别达到151亿千瓦时、23亿千瓦时,全省新能源场站发电量全部实现并网消纳。

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