公司圆满完成盐阜银宝射阳风电场风机黑启动试验

发布日期: 2017-08-11

  由公司调度控制中心统筹指导、江苏方天电力技术有限公司具体组织实施的江苏盐阜银宝新能源有限公司射阳风电场风机的黑启动试验近日圆满完成。这是国内首次风电黑启动试验。
  黑启动,是指电力系统在因重大自然灾害等突发情况全停时,利用系统内具有自启动能力的电源或系统外电源,逐步恢复系统运行和有序供电的过程,是电网遭遇最极端局面时的“重启”方式。传统黑启动电源一般选择水电机组和燃气轮机,然后优先启动大型燃煤机组和主电网,再逐步恢复配电网,实现电网按电压等级从上至下恢复。
  目前,江苏电网共有位于苏南的沙河、宜兴两个抽水蓄能电站,以及徐州苏北燃气电站三个较为成熟的黑启动电源。但是,在枯水期和水资源匮乏的地区,“调”水为“电”难解燃眉之急,同时,燃气轮机“战备”维护费用高,加之苏北地区并不具备水电条件,导致江苏电网黑启动源点和手段薄弱。
  在近年来用电需求持续旺盛、电网安全压力增大的形势下,江苏电网亟需寻觅新的黑启动源点和手段。而江苏风电装机容量已达589万千瓦,在沿海省份中居前列,利用风电机组的自启动能力将苏北沿海地区丰富的风电资源化为黑启动的“星星之火”,对苏北电网快速恢复供电并支援全省尤其是苏南负荷中心具有重要意义。为此,公司于2014年底立项电黑启动课题,开展攻关,经过长期调研和理论论证,选择射阳风电场为试点开展了此次试验。
  “此次试验共分外部配置电源带动单台风机自启动、多台风机并网、启动等效燃煤机组辅机负荷三个阶段。”试验现场负责人、方天公司电气技术中心副主任李辰龙介绍,试验当晚8时30分,经过7个小时的耐心等待,风电场实测风速达到了每秒6米的试验条件,试验正式开始。试验持续了近3个小时,受现场条件限制,遭遇了诸多难题。“多台风机并网时,孤网系统频率波动超过±1.5赫兹,电压变化范围超过10%,如何维持系统平衡,是此次试验成败的关键。”方天公司试验项目组根据预案,通过增大系统容量、调整负荷功率因数等措施,迅速将系统频率和电压控制在了允许范围内,同时提高风机功率输出,有效弥补了系统功率缺额,始终保持了孤网可控,最终使由盐阜银宝射阳风电场3台风机组成的孤网实现了无同步电源自平衡,最大输出功率达到了1200千瓦。
  “这一输出可以带动燃煤机组的辅机启动运行,进而带动发电企业厂用电和主设备,启动等效燃煤机组辅机负荷。”李辰龙说,按盐阜银宝射阳风电场装机容量100兆瓦计,该风电场可启动1台百万千瓦燃煤火电机组,而苏北沿海同等规模风电场有10余座,如均具备黑启动能力,半天内即可恢复局部地区供电。
  此次试验结果显示,如果风力等条件理想,风电场黑启动数小时就能完成。本次试验的成功,为江苏电网黑启动电源点增加了备选方案,也为我国提高电网安全运行水平提供了新的思路。(徐妍 许馨妍)

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