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风光储输示范工程:科技创新尽显魅力

2012-09-14 09:57
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  自去年12月25日国家风光储输示范工程投运以来,冀北电力有限公司风光储输示范电站有限公司总经理闫忠平接待了很多政府领导、专家来到这里,考察工程在科技创新、推动新能源发展等方面的作用。很明显,风光储输示范工程吸引人,在于它展现出耀眼的科技创新魅力。

  创新的技术研发路径

  风光储输示范工程是目前世界上规模最大的集风电、光伏发电储能及智能输电于一体的新能源综合性示范项目,也是我国“金太阳示范工程”首个重点项目,由国家电网公司投资建设,冀北电力有限公司所属风光储输示范电站有限公司负责运维。“它的目标是通过科技手段,让‘不听话的孩子’风电、光伏电等,变得像‘听话的孩子’火电一样稳定可控,以便于大规模高效利用。”闫忠平说。

  这是一道世界级难题,国内外的科技人员开展了不同的尝试,却始终没有形成一条公认的行之有效的路径。示范工程的科研团队从2009年开始进行研究,最终于2010年11月确定风光储输联合优化技术路线——“风光互补、储能调节、智能输电、平稳可控”。

  风光储输联合优化的技术路线属世界首创,没有先例可循。为了实现它,国家相关部委给予大力支持:由国家电网公司研究确立的7大课题全部被列入国家科技支撑计划,其中两项被列入国家863计划。国家电网公司也对此给予高度重视:组建以中国电力科学研究院、国网电力科学研究院等单位在内的科研团队,开展联合攻关。

  2011年12月中旬,示范工程进入系统联调阶段,标志着包括联合发电智能全景优化控制系统在内的一系列成果研发成功,风光储输技术路线从理论转变为现实。

  在示范工程基地控制中心,有一个颜色鲜艳的屏幕界面,红、绿、蓝、黄、橙五条曲线呈现在主界面上。工作人员解释说,蓝色代表风电出力,黄色代表光伏发电出力,橙色代表储能电量变化。从屏幕可以看到,波动较大的蓝、黄曲线,与橙色曲线互补后,变得平滑。绿色代表电站实际发电出力,正围绕着红色的发电计划曲线小幅波动。这就是联合发电智能全景优化控制系统工作时所呈现的一幅画面。

  工程总工程师雷为民说:“风电、光伏发电出力足够时,可将多余的发电出力储存到电池中;一旦风光出力不够时,储能系统就可以放出电量。而这一切,是通过这一控制系统实现的。它是整个风光储电站的‘大脑’,可改善风电、光伏出力的波动性和间歇性,使之安全稳定地并入电网运行。”

  联合发电智能全景优化控制系统是风光储输技术路线的核心成果之一,而类似的成果还有很多。资料显示,通过工程建设,科研人员共实现二十余项重大技术创新,申请专利数量56项(发明专利39项),发表论文61篇(国际论文29篇),申请软件注册权1项;获得《新能源联合发电并网运行控制标准》《大容量储能系统接入电网技术规定》等重大知识产权,风光储联合发电互补机制及系统集成、高精度风光一体化发电功率预测技术、电池储能装置大容量化及储能系统电站化集成等核心技术成功实现工程化应用。

  “这些成就,大大提升了我国在新能源领域标准制定、技术选型和发展路线等方面的国际话语权。”雷为民评价说。

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