做強技術支撐 讓清潔能源“風光無限”

羅婧

“目前我們已經接到張家口地區多家新能源企業的委托，需要結合新能源場站的站址條件，研究站內分布式調相機的部署方案，進而提升新能源企業提升送出能力。”4月27日，在國網冀北電科院“源網荷儲靈活運行與協調控制”國家電網有限公司實驗室，調相機項目團隊負責人郝婧正在安排近期工作：“這是國網冀北電力有限公司新型電力系統建設的重要環節，也是支撐公司爭創‘兩個標桿建設的重要任務，大家必須保質保量按時完成。”

今年年初，在冀北公司第三屆職工代表大會上，提出爭創“兩個標桿”的總抓手。電科院深刻領會冀北公司會議精神，分別制定專項行動方案，進一步明確十方面38項重點任務，其中之一就是開展分布式調相機配置方法與控制策略研究。

“張北的風點亮北京的燈”在北京冬奧會期間享譽世界。而讓這一切變成現實，可不是一個簡單的浪漫故事。張北-雄安特高壓工程送端電源全部由新能源組成，屬于典型的點對網弱送端系統，匯集區域新能源發電長期受限，特高壓工程和500千伏配套工程本體送出能力尚未得到充分利用。新能源主動支撐能力弱、功率和電壓波動明顯，新能源多場站短路比偏低、發生故障后暫態過電壓、低電壓等問題嚴重制約了新能源送出，影響著新型電力系統的建設進程。

“新能源分布式調相機具有系統簡單、集成度高、調節性能好等優點，既能發揮系統動態無功儲備的作用，又能為新能源電站提供次暫態、暫態、穩態的全過程無功補償與電壓支撐。”團隊技術骨干趙天騏介紹說，“通過在新能源場站合理布置調相機，可使場站整體呈現類似火電構網型電站特性，從而對電網提供強支撐作用，進而解決因電壓支撐能力不足而導致新能源送出受限的難題。”

為了更好地服務新能源送出，早在2022年3月，電科院電網技術中心就組建了調相機技術攻關團隊，開展張雄特高壓送端新能源場站分布式調相機配置方案研究，全力支撐冀北地區“新能源+儲能+調相機”模式建設。

未來兩到三年，隨著冀北地區新型電力系統的建設，張雄特高壓送端區域新能源機組的投產情況、電網的發展建設都具有極大不確定性，互相之間還存在耦合關系。新能源場站數量多、接線方式十分復雜，該怎么確定部署方案？經濟性要如何估算分析？棘手的難題擺在項目組成員面前，一場激烈的討論也因此展開。

“我們可以設置幾個場景，從樂觀情況和惡劣情況兩個方向進行分析，這樣就能給業主更直觀的結果，從而提供更為明確的指導意見。”團隊成員劉瑛琳建議道。在多次思想的碰撞與融合中，一份令人滿意的方案初顯。最終，項目團隊形成了張雄特高壓送端地區16家新能源場站分布式調相機部署方案的項目建議書，并順利通過了中國電力企業聯合會組織的專家評審。

評審意見上寫到，“本項目的實施有助于提升張雄特高壓送端區域的新能源消納能力，符合國家‘雙碳目標戰略要求，具有顯著的環境效益、社會效益和經濟效益。”這是對項目組成員辛勞付出的最好肯定。

“在報告中，我們充分研究了風光儲輸示范基地的調相機部署方案，通過在站內配置2臺50兆乏分布式調相機，可提高場站出力33%。”電科院電網技術中心副主任謝歡介紹說。

2022年12月底，電科院負責調試的國家風光儲輸示范基地新建2×50兆乏分布式調相機項目1號機組、2號機組相繼并網投入運行，國家風光儲輸示范基地率先成為全國首家實現“新能源+儲能+調相機”模式的新能源場站。此次兩臺調相機組的順利投運，預計每年可新增新能源發電量1億度，增加收益5000萬元。

目前，冀北地區新能源企業對分布式調相機項目熱情高漲，電科院將積極配合完成方案研究，為企業立項決策提供依據，同時有效支撐冀北公司爭創“兩個標桿”建設，助力“雙碳”目標實現。未來，張北的風將不止點亮北京的燈，也將照亮能源清潔低碳轉型之路。