8月8日13時15分，江蘇電網(wǎng)調(diào)度最高用電負荷達到10226萬千瓦，創(chuàng)下歷史新高，成為國家電網(wǎng)系統(tǒng)首個用電負荷連續(xù)兩年突破1億千瓦的省級電網(wǎng)。而由中國能建規(guī)劃設計集團江蘇院(以下簡稱“江蘇院”)設計的國內(nèi)最大規(guī)模電網(wǎng)側(cè)儲能系統(tǒng)項目——江蘇鎮(zhèn)江大港五峰山站在7月初成功并網(wǎng)，為江蘇電網(wǎng)安全可靠運行、促進新能源消納發(fā)揮重要作用。

在我國儲能業(yè)務發(fā)展的風口，江蘇院秣馬先行，踏上新型業(yè)務的拓展之路。“國內(nèi)最大”與“國內(nèi)首套”完美對接——五峰山站無縫接入同樣由江蘇院設計的國內(nèi)首套大規(guī)模源網(wǎng)荷友好互動系統(tǒng)，標志著“源網(wǎng)荷”成功升級為“源網(wǎng)荷儲”。

智能化控制可中斷負荷

一旦出現(xiàn)發(fā)用電失衡，大電網(wǎng)有可能發(fā)生大規(guī)模癱瘓。源網(wǎng)荷友好互動系統(tǒng)能將事故應急處理能力提升至“毫秒級”。它能在特高壓直流大功率缺失時精準切除大規(guī)模可中斷負荷，避免因頻率大幅下降導致大面積停電，實現(xiàn)全網(wǎng)功率的瞬時平衡。

“過去，停電時有發(fā)生。電網(wǎng)一旦出現(xiàn)故障，國內(nèi)便‘一刀切’，拉閘限電，這種粗放式處理容易引發(fā)大面積停電，造成經(jīng)濟損失和安全事故。”江蘇院科能咨詢公司副總工程師、源網(wǎng)荷友好互動系統(tǒng)設計負責人錢君霞說，“現(xiàn)在的毫秒級應急處理能力，相當于比人類眨眼還要快100倍，瞬間就把問題解決了。”

錢君霞舉例說：“一家企業(yè)的用電設備將被細分為生產(chǎn)用電、辦公用電和生活用電，甚至對照明、空調(diào)等進行實時控制。一旦電力供應出現(xiàn)問題，生產(chǎn)、辦公等用電不受影響，通過中斷部分照明、調(diào)節(jié)空調(diào)溫度避免‘一刀切、全停電’。可中斷負荷由用電客戶自主選擇，最大程度地保障企業(yè)產(chǎn)能和電網(wǎng)設備安全。”

大電網(wǎng)安全防御的重要支柱

電力系統(tǒng)如同一架天平，一端是用戶、一端是電廠，平衡的支架是電網(wǎng)。以往保持供需平衡，通過調(diào)節(jié)電廠發(fā)電就可以實現(xiàn)，如今隨著風電、光伏等新能源的加入，電源端變得多元復雜。“源網(wǎng)荷友好互動系統(tǒng)”的分鐘級控制手段，能夠在發(fā)用電形勢緊張時，通過一定的激勵機制引導用戶改變用電模式，積極響應電網(wǎng)需求，釋放備用容量，以最小代價確保電網(wǎng)時段平衡。

“源網(wǎng)荷的友好互動，就是將分散的海量可中斷負荷集中起來進行精準控制，實現(xiàn)電源(發(fā)電)、電網(wǎng)(供電)、負荷(用電)三者的友好互動，實現(xiàn)‘移峰填谷’和智慧用電。”錢君霞說，在該項目三期工程并網(wǎng)試運行兩個月后，儲能部分也接入進來。

今年6月，江蘇鎮(zhèn)江諫壁電廠3臺33萬千瓦燃煤機組退役，鎮(zhèn)江東部電網(wǎng)迎峰度夏面臨電力緊張局面。結(jié)合電化學儲能電站建設周期短、布點靈活的優(yōu)勢，國網(wǎng)江蘇公司在鎮(zhèn)江東部開展了8個電網(wǎng)側(cè)儲能電站建設項目，總?cè)萘?01兆瓦、202兆瓦時，是目前全國規(guī)模最大的鋰電池電化學儲能電站。

儲能電站如何緩解電網(wǎng)負荷壓力?負責該項目設計與實施的江蘇院配網(wǎng)公司項目經(jīng)理蔣科解釋說，儲能的“友好互動”表現(xiàn)在三個方面：一是作為電網(wǎng)危急時刻的“急救包”，電網(wǎng)出現(xiàn)故障、存在停電風險時，用作備用電源，降低大面積停電的風險。二是作為削峰填谷的“能源海綿”，用電低谷時儲存富余電能，用電高峰時釋放電能填補缺口。三是作為電力系統(tǒng)的“柔性能量資源”，快速響應電網(wǎng)頻率、電壓調(diào)節(jié)控制指令，保障電網(wǎng)穩(wěn)定運行。

與此同時，鎮(zhèn)江地區(qū)的另外23座用戶側(cè)儲能電站也已接入源網(wǎng)荷儲系統(tǒng)。

“電網(wǎng)的運行控制從傳統(tǒng)單一的‘源隨荷動’轉(zhuǎn)變?yōu)?lsquo;源隨荷動、荷隨網(wǎng)動’的智能互動模式，顯著提升了新能源消納水平、電網(wǎng)靈活調(diào)節(jié)能力和彈性恢復能力，成為構建大電網(wǎng)安全綜合防御體系的重要支柱。”錢君霞說。

“超五星”服務的設計先鋒

“源網(wǎng)荷+儲”，同根同源的兩項工程，彰顯著江蘇院兩支鐵軍強勁的創(chuàng)造力與戰(zhàn)斗力。

源網(wǎng)荷友好互動工程點多面廣，500千伏控制子站、大用戶、接入變電站、燃煤電廠分布全省13個地市。江蘇院科能咨詢公司組織精英團隊承擔了含毫秒級、秒級和分鐘級精準切負荷建設工程的調(diào)度和通信等所有設計內(nèi)容。他們以“超五星”服務理念為宗旨，搜資足跡踏遍省內(nèi)總計1381個站點、2240公里線路，參與的科技項目《大規(guī)模源網(wǎng)荷精準負荷控制關鍵技術及應用》獲得2018年度國網(wǎng)公司科技進步獎特等獎。

電網(wǎng)側(cè)儲能系統(tǒng)項目由江蘇院配網(wǎng)工程公司設計。經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)研、科學論證，項目團隊創(chuàng)新設計手段，確定電站建設采用“分散式布置、集中式控制”方式，選用充放電效率高、使用壽命周期長、安全性能高的磷酸鐵鋰電池，通過10千伏電纜線路接入電網(wǎng)側(cè)。

最終，整個儲能電站無縫接入“源網(wǎng)荷”精準負荷控制系統(tǒng)，配備智能網(wǎng)荷互動終端、防孤島過程控制系統(tǒng)等設備，調(diào)度端達到毫秒級響應，并在迎峰度夏前實現(xiàn)并網(wǎng)，打響了江蘇院在電網(wǎng)側(cè)儲能設計領域的第一槍。