4月26日，國家電投集團(tuán)黃河公司依托海南州光儲一體化實證基地鼎曜光儲電站，完成國內(nèi)首次50兆瓦光儲集成同步發(fā)電機(jī)330千伏送出線路黑啟動、35千伏離網(wǎng)三相人工短路等全套系列整站性能試驗。這是黃河公司繼今年2月完成世界首次新能源寬頻振蕩人工激發(fā)與構(gòu)網(wǎng)型光儲同步發(fā)電機(jī)抑制現(xiàn)場試驗后，在構(gòu)網(wǎng)型光儲技術(shù)實證領(lǐng)域取得的又一標(biāo)志性成果，為助力新型電力系統(tǒng)建設(shè)注入新的“黃河動能”。
此次系列試驗為期近三個月，覆蓋弱網(wǎng)適配、故障防御、并網(wǎng)控制、穩(wěn)態(tài)運行四大類共計52項嚴(yán)苛測試，全部由中國電科院測試認(rèn)證。試驗包含新能源寬頻振蕩、光儲整站極端工況性能兩大核心板塊，精準(zhǔn)復(fù)刻20赫茲至80赫茲間諧波振蕩故障場景，圍繞50兆瓦光儲集成同步發(fā)電機(jī)，完成送出線路黑啟動、離網(wǎng)短路、箱變沖擊、并離網(wǎng)切換、多機(jī)組同期并網(wǎng)、電能質(zhì)量調(diào)控等多項關(guān)鍵試驗，全方位核驗設(shè)備在弱電網(wǎng)、孤網(wǎng)運行、故障沖擊等極端工況下的運行性能。
以往新能源并網(wǎng)模式多為跟網(wǎng)運行，無法自主構(gòu)建電網(wǎng)基準(zhǔn)，在短路比低于1.5的弱網(wǎng)環(huán)境下，脫網(wǎng)故障率超80%，極易出現(xiàn)電壓崩塌、系統(tǒng)失穩(wěn)等問題。同時，人工短路、離網(wǎng)沖擊等高危試驗容錯率極低，國內(nèi)無成熟案例與標(biāo)準(zhǔn)參考。面對諸多技術(shù)壁壘，試驗工況復(fù)雜、風(fēng)險高、攻堅難度大的挑戰(zhàn)，黃河公司項目團(tuán)隊搭建階梯式安全試驗體系，成功攻克弱網(wǎng)故障復(fù)刻、寬頻振蕩溯源、極端工況穩(wěn)控三大技術(shù)難關(guān)。
技術(shù)層面，首創(chuàng)“可控阻抗量化激發(fā)-構(gòu)網(wǎng)型精準(zhǔn)抑制”技術(shù)路線，實現(xiàn)電網(wǎng)短路比20至1.2連續(xù)無級調(diào)節(jié)，精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)寬頻振蕩故障；首次完整捕獲逆變器三環(huán)內(nèi)部控制信號，精準(zhǔn)定位振蕩成因，實現(xiàn)5秒極速抑制振蕩，振蕩抑制成功率100%，助力弱網(wǎng)環(huán)境下光伏機(jī)組功率利用率提升35%以上，保障機(jī)組穩(wěn)定滿發(fā)。
工程應(yīng)用層面，光儲集成同步發(fā)電機(jī)可33秒快速完成330千伏線路零起升壓，電壓穩(wěn)態(tài)誤差±0.5%、頻率偏差不超過±0.02赫茲，有效彌補(bǔ)以往新能源無慣量、弱支撐、易振蕩、易脫網(wǎng)的短板，系統(tǒng)性破解高比例新能源并網(wǎng)穩(wěn)定性差、抗故障能力不足等行業(yè)難題，具有極強(qiáng)的工程實用價值。
“為保障試驗安全精準(zhǔn)落地，我們制定了‘單機(jī)—匯集母線—主變—送出線’的階梯式試驗策略。前期完成16臺套設(shè)備巡檢、4次裝置校準(zhǔn)，編制2套專項方案與應(yīng)急預(yù)案，開展3次專項安全演練，整改隱患全面閉環(huán)；中期由簡入繁逐級開展52項測試，全程高頻采集電氣與設(shè)備數(shù)據(jù)；后期對累計超千萬條實測數(shù)據(jù)匯總校驗、對標(biāo)分析，全方位保障試驗成果科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、真實有效�！爆F(xiàn)場測試負(fù)責(zé)人、黃河公司科創(chuàng)中心（光伏技術(shù)分公司）儲能實驗室主管楊發(fā)虎說。
據(jù)了解，此次試驗成功實證了構(gòu)網(wǎng)型光儲設(shè)備“電網(wǎng)啟動電源+系統(tǒng)穩(wěn)定器”雙重核心作用，從源端解決高比例新能源并網(wǎng)風(fēng)險，為新能源安全消納、電力系統(tǒng)升級提供可復(fù)制、可推廣的實踐方案，有效填補(bǔ)國內(nèi)行業(yè)技術(shù)實證空白，為助力構(gòu)網(wǎng)型新能源技術(shù)產(chǎn)業(yè)化落地和全球高比例新能源電力系統(tǒng)建設(shè)提供優(yōu)質(zhì)的“黃河方案”與工程實踐范本。
