“國家風(fēng)光儲輸示范工程” 項(xiàng)目坐落在河北省張家口市的壩上草原,是包含風(fēng)力發(fā)電、太陽能光伏發(fā)電、化學(xué)儲能、智能輸電的一體化工程,是國網(wǎng)公司探索新能源與智能電網(wǎng)和諧發(fā)展,推動(dòng)我國新能源事業(yè)又好又快發(fā)展的示范工程,項(xiàng)目從規(guī)模和技術(shù)上均具有國際領(lǐng)先水平,是探索新能源科技發(fā)展的前沿陣地。風(fēng)電場周圍散布著186臺大風(fēng)機(jī),在變電站周圍有占地4000畝的光伏片區(qū),這些發(fā)電單元通過埋在地下的電纜,將來自風(fēng)和光轉(zhuǎn)化成的電能源源不斷的輸送到區(qū)域中心——變電站,通過一層層的升高電壓,可以使并網(wǎng)電壓達(dá)到220kV,通過輸電線路送到千家萬戶,點(diǎn)亮夜里的每一盞燈。
風(fēng)、光資源受季節(jié)、地域、氣候影響較大,存在著隨機(jī)性、波動(dòng)性、間歇性等諸多不可控因素,將其作為單一的發(fā)電系統(tǒng)都存在出力多變、瞬間沖擊的問題,將對電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行帶來極大的風(fēng)險(xiǎn)。雖然風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電具有一定的天然互補(bǔ)性。但在系統(tǒng)中加入儲能裝置后可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)出力平穩(wěn)。
風(fēng)光儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)概況
(一)系統(tǒng)簡介
變電站監(jiān)控系統(tǒng)由多個(gè)大大小小的系統(tǒng)組成,主要包括聯(lián)合發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)、變電站監(jiān)控系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)光伏監(jiān)控系統(tǒng)、五防、PMU、電量采集、時(shí)鐘對時(shí)系統(tǒng)等,她們有機(jī)的組合在一起,構(gòu)成了保護(hù)變電站的“安全衛(wèi)士”。通過信息通信系統(tǒng)與風(fēng)電場、光伏電站、儲能站及變電站進(jìn)行信息交互,使其可在功率平滑、跟蹤計(jì)劃、削峰填谷、系統(tǒng)調(diào)頻等運(yùn)行模式間實(shí)現(xiàn)無縫切換和精確控制。
(二)系統(tǒng)架構(gòu)
監(jiān)控系統(tǒng)在架構(gòu)上可分為三層,分別為聯(lián)合調(diào)度層、場站監(jiān)控層和設(shè)備層。其中,聯(lián)合調(diào)度層是“大腦”的所在地,是聯(lián)結(jié)上級調(diào)度中心與聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)之間的橋梁,作為整個(gè)系統(tǒng)的控制中樞進(jìn)行智能分析與決策,實(shí)現(xiàn)對風(fēng)電、光伏、儲能的協(xié)調(diào)控制。場站監(jiān)控層實(shí)現(xiàn)對各子系統(tǒng)的單獨(dú)監(jiān)控,實(shí)時(shí)上傳各設(shè)備的運(yùn)行信息,并同時(shí)接收聯(lián)合控制層下發(fā)的控制指令。
(三)監(jiān)控系統(tǒng)如何工作
在聯(lián)合發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)上,可以通過調(diào)度控制中心大屏幕上的畫面監(jiān)控目前的有功總出力值,還可以在上級調(diào)度下發(fā)限電指令時(shí)進(jìn)行限定值操作,這是為了保障電網(wǎng)輸送線路的穩(wěn)定而進(jìn)行的必要操作。那我們怎么實(shí)現(xiàn)不去現(xiàn)場就可以實(shí)時(shí)監(jiān)控風(fēng)機(jī)和光伏是否在發(fā)電呢?這就要依靠風(fēng)機(jī)和光伏監(jiān)控系統(tǒng)。可以實(shí)時(shí)監(jiān)控風(fēng)機(jī)和光伏的狀態(tài),比如風(fēng)機(jī)發(fā)電狀態(tài),是紅色的小風(fēng)機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng),藍(lán)色代表正常停機(jī),而黃色代表風(fēng)機(jī)故障。運(yùn)行監(jiān)盤人員可以通過查看風(fēng)機(jī)所在地區(qū),及時(shí)通知運(yùn)檢班組進(jìn)行故障恢復(fù)。