2024年8月发布的《中国的动力转型》白皮书清楚,完了2023年底,我国风电、光伏发电装机范畴较10年前增长了10倍,清洁动力发电装机占总装机的58.2%,新增清洁动力发电量占全社会用电增量一半以上。
新动力的使用,有一个大前提等于安全。在电力系统中,电网连结着动力坐褥端和耗尽端,是通盘这个词电力系统安全入手的关键。当浩荡漫衍式新动力接入电网,会带来“双高”问题,即高比例可再灵活力和高比例电力电子建立将冲击电网的结识与安全,这也成为人人电力系统在新动力并网时濒临的浩荡挑战。
当咱们享受新动力带来的低碳生涯与方便体验之际,奈何保险新动力电网的安全结识入手?近日,华为数字动力发布科普视频《比特与瓦特》第12期,揭秘了东说念主类结识掌控新动力背后的黑科技。
电网在入手经过中,遍地随时可能受到多种身分导致的扰动。传统电网系统中,同步发电机通过主动进行功率和电压挫折,保险通盘这个词电网的结识入手。
而高比例新动力电网经受随从型本事,发生故障时,无法主动进行电压和频率支捏确保电网结识。光伏、风电等新动力发电自己就具有波动性,更攻击的是新动力发电时时不具备传统同步发电机的惯性反馈和电压支捏才智,一朝发生电网故障,可能会导致电压和频率快速变化,从而影响到电网的结识性,给电力系统安全带来较大风险。
跟着人人风电、光伏装机量大幅增长,电网波动激发的大范畴脱网故障时有发生,为电力系统的结识安全带来挑战。
那么,有莫得一种新本事概况支捏新动力电网结识入手?构网型储能本事应时而生,它概况像“同步发电机”同样,推崇主动构网才智上风,主动进行电压和频率支捏确保电网结识。
与传统的跟网型储能本事比拟,构网型储能本事上风显赫。跟网型储能本事骨子为电流源,必须依赖电网的电压和频率来入手,无法稀少支捏电网系统。构网型储能本事为电压源,里面设定电压参数信号输出电压与频率,既可并网也可离网入手,对电网支捏才智强。因此,构网型储能本事在新式电力系统中领有广袤的利用前程,亦然人人动力产业存眷的热门。
淌若把新动力电网比作难以依从的“野马”,构网型储能本事等于那根玄妙的缰绳。固然构网型储能本事具备稀少支捏电网的重大上风,但当今还未获取大范畴利用。中枢原因就在于产业界还有不少本事难点尚待攻破,主要包括:电压频率不结识、宽频飞动、低惯性、抗扰才智较弱等。
针对以上行业挑战,华为创举性的推出了智能组串式构网储能本事体系,从算法、建立、芯片三大层面,鼓励构网型储能本事的平凡利用。
算法层面,华为推出多表率电压幅频调制本事,策划宽频自稳和致稳规章本事,保险电网的结识性和可靠性。
构网型储能建立经受模拟同步发电机特色的电压源规章算法,在电网电压波动时,快速主动支捏电网电压。10ms内不错输出最大三倍额定电流大小的无功支捏电流,接近同要领相机的电压支捏才智。5ms启动诬捏惯量反馈,保险了电网在故障下快速杀青频率结识。
宽频自稳本事通过宽频阻抗重塑算法,让构网型储能建立自身在宽频范围内具备正阻尼特色,保险储能建立自身结识入手。
当电网发生飞动的时候,宽频致稳规章架构让储能建立不错输出阻尼功率,起到主动扼制电网飞动的作用,助力电网结识。针对电力系统中低频飞动和次、超同步飞动,通过在电站规章器和构网储能变流器中构建宽频致稳规章系统,不错杀青0.1~100Hz的电网宽频飞动扼制。
建立层面,华为在架构立异方面杀青冲突,经受双级功率变换架构支捏电网结识,同期保险储能系统结识可靠。
传统储能经受单级功率变换架构,易受电网波动影响。华为经受双级功率变换架构,通过DC/DC变换器欺压解耦电板电压和电网电压。当高电压故障穿越时,确保系统无反灌电流插足电板,保险电板安全,同期具备督察有功输出不变的才智,支捏电网结识。互助高可用组串式架构和高性能概述化智能电板看护本事,不错杀青建立不宕机、不降额、可靠结识入手。
芯片层面,华为通过高可靠性功率模组、高算力规章芯片,进步建立在复杂、恶劣环境要求下的永劫刻可靠入手才智。其中,功率模组责罚过载才智、规章芯片领有更强的规章功能,两者策划最大化保险建立的可靠性。
智能组串式构网型储能系统有助于进步高比例新动力并网与消纳,适用于强电网、弱电网和离网等多种利用场景,具备广袤的买卖价值。2024年,该本事照旧通过一系列严苛的工程测锻真金不怕火证,正在加快走向产业落地。
并网场景下,华为智能组串式构网型储能本事在主动支捏电压结识、频率结识、功角结识和宽频飞动扼制等方面具备与等容量同步发电机(含同要领相机)绝顶的才智。
2024年7月,华为联袂客户与伙伴在新疆哈密、青海格尔木、西藏阿里完成了构网型储能系统建立级、单站级、多场站级以及包含35kV、110kV东说念主工短路在内的全面功能和性能测试。这象征着华为智能组串式构网型储能已收效插足范畴化利用阶段,杀青从本事攻坚到工程利用的杰出。
华为联袂客户与伙伴先后于新疆哈密华润咸水泉电站25MW/100MWh构网型储能容颜完成人人首个百兆瓦时级智能组串式构网型储能电站性能测试、于青海格尔木绿发多能互补新动力电站50MW/100MWh储能容颜完成首个百兆瓦时级多能互补构网型储能电站性能测试、于西藏开投阿里地区噶尔县6MW/24MWh储能保供容颜完成首个超高海拔超低温度极弱电网的构网型储能电站性能测试。
离网场景下,华为智能组串式构网型储能本事不错杀青吉瓦时级100%光储微电网买卖化可靠入手。
在国外,华为智能组串式构网型储能本事支捏沙特红海新城成为人人首个100%清洁动力供电的城市。该本事在支捏结识电网的同期不错杀青100%清洁动力微网下离网一语气故障穿越并支捏GW级整网黑启动,杀青分钟级电力还原。
构网型储能本事是构建新式电力系统的关键。华为智能组串式构网型储能本事不仅杀青了关键本事的紧要冲突,还完成了从表面到奉行的杰出。未来,华为将联袂客户与伙伴束缚鼓励并网友好性本事的发展,加快新动力成为主力动力。
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本文为「智能进化论」原创作品。