通过信息通信系统与风电场、光伏电站、储能站及变电站进行信息交互,使其可在功率平滑、跟踪计划、削峰填谷、系统调频等运行模式间实现无缝切换和精确控制。
本文来源:微信公众号 风光储输清洁能源科普基地
1.风光储输四位一体的新能源电站
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“国家风光储输示范工程” 项目坐落在河北省张家口市的坝上草原,是包含风力发电、太阳能光伏发电、化学储能、智能输电的一体化工程,是国网公司探索新能源与智能电网和谐发展,推动我国新能源事业又好又快发展的示范工程,项目从规模和技术上均具有国际领先水平,是探索新能源科技发展的前沿阵地。
风电场周围散布着186台大风机,在变电站周围有占地4000亩的光伏片区,这些发电单元通过埋在地下的电缆,将来自风和光转化成的电能源源不断的输送到区域中心——变电站,通过一层层的升高电压,可以使并网电压达到220kV,通过输电线路送到千家万户,点亮夜里的每一盏灯。
2.风光储联合发电必要性
风、光资源受季节、地域、气候影响较大,存在着随机性、波动性、间歇性等诸多不可控因素,将其作为单一的发电系统都存在出力多变、瞬间冲击的问题,将对电网安全、稳定运行带来极大的风险。虽然风力发电和光伏发电具有一定的天然互补性。但在系统中加入储能装置后可以进一步实现出力平稳。
3.风光储联合发电系统概况
(一)系统简介
变电站监控系统由多个大大小小的系统组成,主要包括联合发电监控系统、变电站监控系统、风机光伏监控系统、五防、PMU、电量采集、时钟对时系统等,她们有机的组合在一起,构成了保护变电站的“安全卫士”。通过信息通信系统与风电场、光伏电站、储能站及变电站进行信息交互,使其可在功率平滑、跟踪计划、削峰填谷、系统调频等运行模式间实现无缝切换和精确控制。下图为风光储联合发电监控系统界面。
(二)系统架构
监控系统在架构上可分为三层,分别为联合调度层、场站监控层和设备层。其中,联合调度层是“大脑”的所在地,是联结上级调度中心与联合发电系统之间的桥梁,作为整个系统的控制中枢进行智能分析与决策,实现对风电、光伏、储能的协调控制。场站监控层实现对各子系统的单独监控,实时上传各设备的运行信息,并同时接收联合控制层下发的控制指令。其系统结构图如下。