中国储能网讯:山海画廊,人间福地。福建是首个国家生态文明试验区,拥有风、光、水、气、核等多种清洁能源,是电源结构最完整、电源类型最多的省份之一。
为保障清洁能源高效消纳,国网福建省电力有限公司大力实施新型电力系统科技攻关行动,努力当好新型电力系统科技攻关“主力军”,实现清洁能源多年100%消纳,为支撑新能源大规模开发和利用、服务“清新福建”建设交出满意答卷。
科技护航乘风而上
福建风能资源丰富,台湾海峡的“狭管效应”赋予了福建得天独厚的风力发电条件。截至今年8月底,福建风电装机容量已达793万千瓦,占总装机容量的9.4%。目前,福建已形成海上风电全产业链基地,并且不断刷新全球海上风电装备制造的新纪录。全球首台16兆瓦海上风电机组已在福建成功并网发电。预计“十四五”末风电装机容量将超过900万千瓦。
然而,“靠天吃饭”的风电具有间歇性以及难预测性。“大规模风电并网后,调峰问题最为突出。”福建电力调度控制中心调度控制处处长陈郑平说。
为此,福建电力成立了国家风电技术与检测研究中心福建分中心,建成福建首个风电、光电、储能微电网实验平台,提高风电机组运行的稳定性与经济性;将风力发电纳入日、月、年度电力电量平衡,预留调节能力较强的水库电站及LNG燃气电站与风电进行互补,多措并举促进风电并网和消纳。与此同时,福建电力深化海上风电并网和协调控制研究,服务海上风电发展。
微电网助力屋顶“生金”
9月12日14时,福建省南安市翔云镇阳光明媚,建筑屋顶上的光伏发电板将太阳能转化成电能。同一时刻,国网福建泉州供电公司电力调度控制中心的大屏幕上显示,位于翔云镇的福建省首个台区组共享储能型微电网光伏发电出力达到当天的出力峰值1120千瓦,电力传输功率为95.3%,光伏发电就地完成消纳。
翔云镇是典型的高比例分布式光伏电源接入乡镇,全镇超过三分之二的公用变压器台区接入了分布式光伏电源。分布式光伏发电并网容量持续增长,对电网安全稳定运行的影响有所增加。
针对这一问题,2022年6月,福建电力在翔云镇翔云村、金安村试点建设台区组共享储能型微电网,为翔云台区5~6号配电变压器和金安台区2号、4号配电变压器配置了一套储能供电系统和电池管理系统装置。同时,该公司应用交直流转换技术,将变压器的交流电转换成直流电进行存储;应用柔性直流输电技术和智能融合终端,实现两个台区柔直互联、灵活互济。
通过台区组共享储能型微电网,白天光伏发电的富余电量会自动存储至储能系统或跨台区消纳;晚上用电负荷增加时,储能系统自动释放电能,辅助调节供需平衡,起到削峰填谷的作用。
台区组共享储能型微电网运行以来,试点区域的分布式光伏发电实现100%就地消纳,配电台区通过配置储能实现弹性增容14.3%。
目前,福建电力已在高比例接入分布式光伏电源的乡镇推广台区组共享型储能微电网建设模式,实现不同场景下分布式光伏发电高效友好消纳。
数智赋能“水”尽其用
福建水系密布,水电资源开发程度高,水电站数量多,水电调度非常复杂。为解决这一问题,福建电力开发了福建电网大型水库短期径流预报调度系统。“利用该系统的短期径流预报和大型水库洪水调度功能,我们能为水库群的跨流域优化调度提供技术支持。当气象部门预报有大到暴雨时,我们可以预先适当腾库,在监测到明显降雨后安排发电机组加大发电出力。”福建电力调度控制中心水电及新能源处专责周朝晖解释,洪峰到来前腾库迎汛,洪峰过后拦蓄洪水,能最大限度利用水资源。
此外,福建电力还建设了水电与新能源时空互补运营平台,构建跨流域清洁供能“调节池”,全覆盖接入全省50884座分布式光伏电站、5273座小水电站的运行数据,实现了小电源可观可测,提升清洁能源发电功率的预测精准度,实现清洁能源连续多年保持全额消纳。
从武夷山脉杉岭南麓出发,闽江从万山丛沓中奔涌而来。行至地理位置得天独厚的水口镇,积蓄千里的能量喷薄而发,造就了被誉为“闽江明珠”的华东区域最大水电工程——水口水电站。
6月25日,闽江上游部分地区发生强降雨。水口水电站运维人员登录“数字闽江”,流域各项关键数值和实时画面清晰可见。闽江水位、上游雨量明显增加,降雨面积有所扩大,这些变化都被平台准确捕捉。
“数字闽江”以水口水电站及闽江流域的三维模型为基础,多维度关联分析,结合水库调度业务规则和算法模型,构建实时在线更新的防洪调度方案,实现防汛发电智能调度方案秒级生成,支撑流域防洪精准调度和水能利用率提升。