竭尽所“能” 美好“碳”寻——信科集团强化优质供给布局新型储能

2024-12-13 17:24:44 来源:中国交通报 作者:本报记者 李家辉 通讯员 戴 颖 -标准+

能源,是工业的粮食,是国民经济的命脉,也是推进碳达峰、碳中和的主战场。

党的十八大以来,我国能源转型加速推进,各地能源结构持续优化,绿色能源项目遍地开花,为经济发展注入了“绿”动力。从供给到传输,从存储到应用,各地着力探索构建源网荷储高度融合的新型电力系统发展路径,促进能源行业转型升级。其中,创新发展储能技术成为推动“源网荷储一体化”和多能互补发展的关键环节。

今年的《政府工作报告》提出,加强大型风电光伏基地和外送通道建设,推动分布式能源开发利用,提高电网对清洁能源的接纳、配置和调控能力,发展新型储能,促进绿电使用和国际互认,发挥煤炭、煤电兜底作用,确保经济社会发展用能需求。这是我国首次将“发展新型储能”写进政府工作报告。

逐“绿”而行,向“新”发力,“碳”索未来,中国交通信息科技集团有限公司(简称信科集团)提前谋划布局新型储能板块,不断探索数字技术与储能产业的深度融合,持续提升产品品质,强化运营服务能力,探索更多元化的应用场景,为推动我国能源结构的转型和升级贡献力量。

服务首个百兆瓦级混合储能项目并网试运行

中条山下,汾水河畔,永济经济技术开发区科技二路东段,“国云微控”厂区内,40座一人多高、蓝白相间的厢式储能单元“活动房”紧密排布,蔚为壮观。

永济市100MW/50.43MWh独立混合储能建设项目(简称永济独立混合储能项目),位于山西省运城市永济市长荣嘉吉南侧地块,是山西省首批新型储能项目之一,也是国内首个百兆瓦级混合储能调频项目。日前,该项目外接线路全线贯通,正式进入并网试运行阶段,这标志着我国混合储能技术领域迈出了重要一步,为混合储能的发展与山西省能源结构转型提供了有力的技术和实例支撑。

“软硬件要两手抓、两手硬,我们负责永济独立混合储能项目的储能设备及软件系统的采购、安装、调试,并提供人员培训及技术服务、售后服务等全方位服务。”信科集团永济储能项目负责人薛楠表示,信科集团承担着飞轮储能集装箱、电池集装箱、储能变流升压一体舱等关键设备供应任务,并负责相应软件系统配套运维,确保储能系统符合设计要求及行业规范。

要想了解永济独立混合储能项目并网运行的重要意义,就必须从储能开始讲起。不同于传统化石能源发电,新能源由于动力源不稳定,极易导致国家电网电压输电频率忽高忽低,从而影响供电效能,因此需要建设储能设施,通过自主检测电网频率的变化,调节电站出力,从而有效提升区域电力系统的稳定性和可靠性。

“储能分为传统储能和新型储能。传统储能主要包括抽水蓄能,新型储能包括锂离子电池、液流电池、压缩空气储能、飞轮储能等。”薛楠介绍,随着储能应用场景的不断拓展,系统需求不断细化,单一类型的储能已难以满足市场要求,混合储能应运而生,混合储能通过组合不同的储能技术路线,弥补单一储能技术缺陷,提升系统效率和可靠性。

永济独立混合储能项目便充分利用磷酸铁锂电池容量大和飞轮储能寿命长的技术优势,实现了物理机械能与电化学储能相结合的独立调频功能。项目共包括25个飞轮储能单元和15个磷酸铁锂电池储能单元,总容量100兆瓦,变电站配置220千伏油浸式变压器、SVG(静止无功发生器)无功补偿装置、GIS(气体绝缘开关设备),220千伏外送线路绵延约18.5公里,可以有效提升区域电力系统的稳定性、可靠性。

其中,飞轮储能技术充放电循环可超百万次,响应时间小于100毫秒,能极快参与电网一次调频,适用于电网系统高频分量波动,其短时频率与稳态特性有明显优势,具备平滑输出能力,且无频率二次跌落风险。而依靠飞轮储能循环寿命长可频繁快速充放电的特性,还能有效降低锂电池频繁启动的次数,同步延长了锂电池的使用年限。

优质服务助力混合式储能组合应用

混合储能在提升能源存储效率、增强电网稳定性、促进新能源消纳等多方面有明显优势,能更好地应对复杂多变的能源需求和电力系统工况,这也意味着对相配套的软硬件有了更高要求。

硬件方面,储能设备需具备电气兼容性、功率容量适配应用场景,具备环境适应性与高安全性,关键及连接部件要可靠耐用;软件层面,需要系统控制与协同优化软件来动态分配各储能单元的充放电功率,考虑设备状态实现协同调节,并能实时监测各种参数和状态信息,并基于这些数据进行能量的优化管理。

项目建设过程中,信科集团依托自身专业,提供全方位、高品质的软硬件装配服务。于硬件,精挑适配设备,确保电气匹配、性能卓越与安全稳定;于软件,开发控制、管理及通信数据处理软件,实现协同、优化与高效交互,为项目建设筑牢根基。

飞轮储能设备和FEMS(工厂能源管理系统)是永济独立混合储能项目的关键设备。建设过程中,信科集团提供了性能卓越的飞轮储能设备,作为电站的执行层,飞轮储能设备在功率响应、运行稳定性和功率输出精度方面表现优异,为电站完成调频调峰任务建立了坚实的基础。

信科集团为该项目提供的自研的飞轮能量管理系统,具有高度智能化和自动化特点。该系统能够实时采集执行层的电气数据和设备状态信息,通过对系统电压、温度的监视,保证系统温度和电压运行在安全范围内,可及时对故障飞轮进行隔离并发出告警,在保证系统的安全性的同时能够生成故障记录和故障报表,为运维工作形成支撑。此外,系统能方便快捷地接入各类设备,如电力仪表、监测仪表、温湿度传感器、视频设备等,具有高度的可扩展性,并可支持本地与远程两种控制模式,能够根据实际需求灵活切换。

功率控制方面,信科集团所提供的飞轮能量管理系统采用Modbus_TCP通信方式,利用光纤通信,迅速接收功率指令并将功率指令分配下达至各执行层,保证功率控制的稳定和即时性。同时,系统具备坚强型控制、光纤冗余环网控制网络架构,环网切换时间小于等于50毫秒,具备高安全性、高可靠性,并能够在恶劣的工作环境中长期稳定运行,确保电网调峰、调频、调压任务的顺利完成。

只有身处一线,才能真切把握项目建设脉搏。信科集团技术工程师们长期驻扎现场,跟班作业,细致入微地进行各项参数测试与调整工作,确保设备性能和系统稳定可靠。同时,他们还积极与各方协作,共同克服安装难度高、系统调试复杂等挑战,为项目的安全有序推进提供了有力保障。

目前,项目二期“60兆瓦飞轮储能设备+锂电池储能”项目即将上马,预计明年6月全容量并网运行。届时,该项目也将成为全球体量最大百兆瓦级网测调频储能电站,为山西南部电网平稳运行提供积极保障。

“信科集团将继续提供高质量、高效率的软硬件设备供货及技术服务,坚定遵循国家战略指引,深度挖掘新型储能技术潜力,赋能企业运营提质增效,为我国‘双碳’目标的达成持续贡献信科力量,以科技驱动引领行业绿色发展新潮流,塑造企业在新型储能领域的标杆形象。”信科集团总经理刘杨表示。

编辑:郭志萱

审核:卫涛