南瑞繼保儲能系統成功實現9F級重型燃機黑啟動

文/王 風

2020年12月23日，世界首個通過儲能實現9F級重型燃氣輪機黑啟動項目，在中電投珠海橫琴熱電有限公司一次性黑啟動成功，正式投入商業運行。

我國沿海地區臺風災害多發、頻發，對粵港澳大灣區電力防災減災能力要求極高。廣東省委政府和國家能源局南方監管局要求：切實提升對澳門供電能力及主力電源抗臺風災害的能力，積極強化本地支撐電源建設，使之具備孤網運行能力及“黑啟動”功能。“黑啟動”是指在重大電力系統故障或全系統停電時，在沒有電網支撐的情況下重啟無自啟動能力的發電機組，逐漸擴大恢復范圍，最終恢復整個系統的供電。橫琴熱電擔負著珠海橫琴自貿區的冷熱電能供應，以及對澳電力供應保障任務，是理想的黑啟動電源點。

橫琴熱電項目配置22 MW/20 MWh鋰電池儲能系統，與2臺390 MW 9F級燃氣-蒸汽聯合循環機組配套。電力供應正常時，輔助燃機調頻，參與電力現貨市場交易，提升頻率、電壓支撐能力及機組運行穩定性；電網遭遇重大災害大范圍斷電時，通過儲能系統實現燃機黑啟動，快速恢復電力供應。該項目是國內首個儲能輔助燃機調頻項目，也是世界首個9F級重型燃機儲能黑啟動項目。

南瑞繼保作為知名的儲能系統解決方案提供商，擁有行業領先的儲能變流及控制技術和系統集成能力，本次提供了全套儲能變流系統（PCS）、協調控制系統（PMS）、監控系統（SCADA）及PMU等關鍵設備。憑借對電力系統和靜止變頻器（LCI）、勵磁控制等技術深度理解，南瑞繼保融合多專業資源，密切配合南網科技、中調、電廠和總包方，制定黑啟動控制、仿真、實施及測試方案，保障了項目的順利實施。

黑啟動的核心在于儲能系統的控制，針對黑啟動過程中數十個儲能單元的電壓源方式運行穩定性及同期控制等問題，南瑞繼保采用系統阻抗自主匹配等技術，在國內首次實現44臺儲能變流器虛擬同步機（VSG）離網模式并聯運行，功率均衡偏差＜0.5%，大幅提升系統帶負荷及抗沖擊能力；采用頻率電壓多層次穩定控制、主動實時同期控制等核心技術，實現精準同期，同期角差 ＜ 2°、頻差 ＜ 0.01 Hz、幅值差＜ 1%，大幅度減小同期合閘沖擊。

在執行階段，項目團隊面對機組停運時間短、黑啟動調試緊迫問題，在前期充分研究準備的基礎上爭分奪秒地開展工作，在短短12小時內順利完成了多達200余個步驟的黑啟動測試工作。項目正式投運后，最快可在30分鐘內實現機組的黑啟動。南瑞繼保過硬的技術、優質的產品和專業的服務贏得了各方的高度認可。

本項目的順利投運，將大幅提升橫琴熱電的供電和保電能力，是電池儲能技術與傳統電源結合的又一次創新應用，具有里程碑式意義，展現出南瑞繼保作為國際領先的電力自動化及儲能系統解決方案供應商，對電力新技術應用勇于研發探索和敢于實踐創新的精神。南瑞繼保將繼續推動技術創新與引領，持續打造精品工程，不忘初心，砥礪前行，為提升國家電力保障能力多做貢獻。