清潔能源大比例接入,電網(wǎng)“定力”何在?
在傳統(tǒng)電網(wǎng)中,火電作為主力電源,發(fā)電設(shè)備是大型同步發(fā)電機(jī)組,其機(jī)械結(jié)構(gòu)包括定子和轉(zhuǎn)子等,在運(yùn)行發(fā)電時(shí),轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn),具有較大慣量,不會(huì)瞬停瞬啟,所以在電網(wǎng)波動(dòng)瞬間(秒級(jí))可以做到吸收或釋放較多能量,維持電網(wǎng)電壓和頻率,支撐電網(wǎng)。
近年來,隨著風(fēng)電、光伏裝機(jī)容量不斷攀升,擠占了火電開機(jī)空間,新能源發(fā)電變流器依靠核心器件瞬時(shí)(微秒級(jí))開關(guān)工作,不具備傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組的大慣量特性,因此電網(wǎng)依賴于大型同步發(fā)電機(jī)組提供慣量支撐的模式已經(jīng)不可持續(xù)。在新能源占比極高的“弱網(wǎng)”區(qū)域,一個(gè)微小的電網(wǎng)波動(dòng),就可能引發(fā)連鎖反應(yīng):新能源跟網(wǎng)設(shè)備不僅無法幫忙穩(wěn)住電網(wǎng),反而可能主動(dòng)降功率,加劇波動(dòng),形成惡性循環(huán),最終導(dǎo)致大面積脫網(wǎng)、停電!這已成為制約新能源大規(guī)模發(fā)展的核心痛點(diǎn)。
中車智慧構(gòu)網(wǎng),賦予電網(wǎng)“強(qiáng)心臟”!
如何化解這場“電網(wǎng)穩(wěn)定性危機(jī)”?中車時(shí)代電氣(株洲變流)依托在變流和智能控制領(lǐng)域的深厚積淀,推出行業(yè)領(lǐng)先的構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能PCS“云樞”(儲(chǔ)能變流器—PCS,是儲(chǔ)能系統(tǒng)與電網(wǎng)之間實(shí)現(xiàn)電能雙向流動(dòng)的核心設(shè)備,它進(jìn)行交流電與直流電的變換,同時(shí)控制電池的充電和放電過程),它如同為電網(wǎng)注入了“虛擬的巨型同步發(fā)電機(jī)”,賦予新能源場站主動(dòng)構(gòu)建和守護(hù)電網(wǎng)穩(wěn)定的核心能力!
中車智能構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能變流器,六大硬核科技,直擊痛點(diǎn),重塑電網(wǎng)穩(wěn)定基石:
l 慣量響應(yīng)超快
工程師們創(chuàng)新控制算法,用數(shù)學(xué)方程精準(zhǔn)模擬同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子物理特性,讓儲(chǔ)能變流器具備與同步發(fā)電機(jī)相同的慣量特征,當(dāng)電網(wǎng)波動(dòng)來襲,我們的變流器能在短短5毫秒(相當(dāng)于人類一次眨眼時(shí)間的1/100)內(nèi),精準(zhǔn)注入或吸收功率,瞬間穩(wěn)住電網(wǎng),效率遠(yuǎn)超傳統(tǒng)設(shè)備!
l 慣量支撐可調(diào)
慣量大小“無級(jí)變速”。傳統(tǒng)火電機(jī)組慣量固定,無法靈活適應(yīng)不同電網(wǎng)狀態(tài)。中車構(gòu)網(wǎng)方案采用智能算法實(shí)現(xiàn)“虛擬慣量”輸出,突破物理限制,慣量時(shí)間常數(shù)可在 0到20秒間無級(jí)調(diào)節(jié)。電網(wǎng)需要多少支撐,中車時(shí)代電氣PCS就提供多少,并且適應(yīng)性更強(qiáng),控制更精細(xì)。
l 過載能力強(qiáng)大
力扛千鈞的“電網(wǎng)衛(wèi)士”。關(guān)鍵時(shí)刻爆發(fā)驚人力量!可提供10秒內(nèi)高達(dá)3倍額定電流的強(qiáng)大輸出,硬扛極端沖擊,保障在最惡劣工況下穩(wěn)定運(yùn)行,守護(hù)電網(wǎng)安全。
l 多機(jī)并聯(lián)無憂
以往多臺(tái)設(shè)備并聯(lián)運(yùn)行極易互相干擾,工程師們創(chuàng)新慣量控制技術(shù)+多機(jī)并聯(lián)諧振抑制技術(shù),徹底解決“三個(gè)和尚沒水喝”難題,可以確保整站數(shù)百臺(tái)變流器如同訓(xùn)練有素的“精密軍團(tuán)”,協(xié)同無間、動(dòng)作劃一、功率均分、穩(wěn)定高效,釋放最大集體能量。
l 核心器件可控
搭載中車自主功率模塊、高精度傳感器等核心器件及純血版操作系統(tǒng),為中國電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行提供更加堅(jiān)定支撐。
l 黑啟動(dòng)構(gòu)網(wǎng)
當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生大范圍解列和停電故障時(shí),電站可以轉(zhuǎn)為離網(wǎng)運(yùn)行保障重要和應(yīng)急負(fù)荷供電,并提供快速可靠的黑啟動(dòng)輔助服務(wù),為區(qū)域電網(wǎng)在極端情況下的安全可靠運(yùn)行提供了堅(jiān)強(qiáng)保障。
2025年8月,作為湘投新能源(寧夏)紅寺堡區(qū)300萬千瓦光伏基地(一期100萬千瓦)的關(guān)鍵“穩(wěn)定器”,寧夏吳忠市紅寺堡區(qū)110MW/220MWh集中共享儲(chǔ)能項(xiàng)目進(jìn)入并網(wǎng)調(diào)試階段。項(xiàng)目采用88臺(tái)中車時(shí)代電氣2500kW智能構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能變流器,其采用智能液冷散熱,無懼沙戈荒高溫環(huán)境。
項(xiàng)目建成即可以充分發(fā)揮共享儲(chǔ)能的強(qiáng)大調(diào)峰能力,高效平抑電網(wǎng)頻率波動(dòng),根治區(qū)域電網(wǎng)短時(shí)功率不平衡的“頑疾”,顯著提升紅寺堡新能源基地并網(wǎng)友好性與區(qū)域電網(wǎng)的整體安全可靠性,為大規(guī)模新能源消納提供重要支撐。
2025年6月,中電建新疆疏附80MW/160MWh構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能項(xiàng)目成功并網(wǎng),項(xiàng)目采用64臺(tái)中車時(shí)代電氣3450kW智能構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能變流器。這座位于“絲路明珠”上的“超級(jí)充電寶”,可使儲(chǔ)能電站主動(dòng)構(gòu)建電網(wǎng)電壓與頻率,顯著提升南疆電網(wǎng)抗擾動(dòng)能力與新能源承載上限。
從“被動(dòng)跟隨電網(wǎng)”到“主動(dòng)構(gòu)建電網(wǎng)”,中車時(shí)代電氣智能構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能PCS,正成為新型電力系統(tǒng)中不可或缺的“電網(wǎng)穩(wěn)定基石”,讓每一度綠電更加安全、穩(wěn)定地匯入電網(wǎng),賦能千行萬業(yè)、守護(hù)萬家燈火。
我們,將持續(xù)連接能源世界,構(gòu)筑變流零碳未來。