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金风科技探索风能高级应用 智能微网树立良好示范
2021-09-11 11:38:51  来源:哈巴资讯网 

12月19日下午2点,北京亦庄经济技术开发区,凉水河畔。

  金风科技可再生能源智能微网示范工程机组吊装建设项目的负责人郭垒兴奋地告诉记者:“今天的风速适合叶片吊装,这台2.5兆瓦风机终于吊装完成了!”今后,作为国家级示范项目,金风科技这台2.5兆瓦风机将成为北京亦庄的一个地标式景观,同时也是北京市内唯一的一台兆瓦级风机。这台风机每发一度电,将节约标准煤0.337公斤,减排二氧化碳1公斤。

  更为重要的是,这台风机将接入2公里以外金风科技办公区域内的智能微网中,成为重要的电源系统,在金风可再生能源智能微网示范项目的研发和调试中发挥重要作用,成为金风科技未来提供新能源整体解决方案的最初数据的一个重要信息来源。

  金风智能微网项目雏形初现

  倪波是金风科技可再生能源智能微网示范工程项目建设的执行经理,2010年开始从事金风智能微网的研究和建设工作。他告诉记者:“金风智能微网项目的研究目的是风光储输如何形成有效地结合,目前项目由电源系统、储能系统和控制系统三部分组成。

  位于凉水河畔的2.5兆瓦风电机组和503千瓦位于金风办公楼建筑物屋顶的光伏组成了风光互补的电源系统;储能系统是经过专家反复调研后确定的能量型储能和功率型储能两大类四种储能方式。能量型储能方式为锂电池和钒液流电池,控制目标是联络线功率的长期波动,功率型储能包括超级电容和飞轮储能,其目标是进行瞬时功率调节;此外,金风将电力负荷设为电动汽车的充电桩和电动机两种。目前考虑搭载4台132千瓦的电动机和2个直流快速充电桩、2个直流慢速充电桩和2个交流充电桩进行电动汽车充电。之所以选择电动汽车充电桩的这种消纳方式,是响应北京市关于发展新能源汽车的倡议,金风科技将在亦庄开发区的两个工作区域一期和二期之间,使用新能源汽车作为摆渡车。

  “太阳能发光板早已铺完,现在风机基础施工已经接近尾声,实验室施工也将告一段落,智能微网项目已经形成了雏形。”倪波介绍,实验室施工主要包括钒液流室、锂电池室、飞轮室、超级电容和逆变器室等。“多种储能方式是金风智能微网的创新之处。像2.5兆瓦这种大型风电机组的储能,很少有采用四种储能方式的。有的只采用锂电池储能一种,位于张北的国家风光储输示范项目也只有锂电池和钒液流电池两种储能方式。我们采用四种方式是想通过能量管理平台控制光伏、风机、储能逆变器实现储能的高级应用,即短期功率平滑和削峰填谷。”他说。

  能量管理平台是微网的灵魂

  电网专家告诉记者,智能电网包括发电、输电、变电、配电、用电和调度6个环节,而智能微网是智能配电网的雏形,是分布式发电的重要组成形式之一,由分布式电源、储能装置、能量变换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统,是能够实现自我控制、保护和管理的自治系统。智能微网的意义在于,大大提高分布式电源的利用效率,电网灾变时向重要负荷持续供电、提高用户侧的电能质量、有助于可再生能源的优化利用和节能降损。

  因此,能量管理平台是智能微网的灵魂和核心。目前金风的2.5兆瓦风机、503千瓦光伏、4种储能方式和两种负荷,都是为了测试是否能有效运用能量管理平台对智能微网进行调度管理保护控制的配套负荷。据了解,能量管理平台包括主控系统、采集单元、通讯单元和控制单元等部分组成。“目前能量管理平台的软硬件开发与项目的工程建设同步进行,已经接近尾声了。年底就可以正式运行了。”倪波说。

  熟悉金风的人都知道,技术上的创新和领先是金风人孜孜不倦的追求和目标,对于直驱永磁的路线选择就是最好的注解,而如今,对智能微网示范项目的研究依然如此。倪波告诉记者,通过能量管理平台对金风可再生能源智能微网进行有效调度,这一示范工程将带来多重收益:建立风光储能多能互补综合示范平台;风电、光伏并网和离网运行方式下的适应性研究以及建立变流器的研究和测试平台;微网运行下开展多类可再生能源运行控制策略研究,建立储能综合评价体系,进行储能技术的应用研究;储能技术和能量管理技术结合构建虚拟发电厂,是风电和太阳能等可再生能源可控可预测,并具有一定的调峰能力;利用储能技术减少风能波动和间歇性对电网的影响,进一步提高风机的并网性能;风机、光伏和储能单元等数学建模、微网运行方针技术的研究;面向大规模并网和分布式发电领域,探索提供新的解决方案……

  新目标:新能源整体解决方案供应商

  2011年是中国风电的转折之年。我国风电发展开始从风电大国向强国、从追求速度向追求质量转变,政策不断调整和规范为产业发展带来利好;但另一方面,产业发展减速过程中一些风机企业也出现了销量、利润双双下降的“萧条”景象。

  在这样的背景下,金风智能微网项目研究和建设在2011年即将结束的这个寒冬里,既是亮点,也是焦点。“中国风电设备研发和制造的领军企业”为何又跨界涉足智能微网研究?目前,除国家电网、南方电网等公司开展智能电网试点工程建设外,很少有企业开展智能电网的相关研究。

  金风科技公共事务部总监姚雨告诉记者:“金风科技的理念是为客户创造和发现价值。基于长期对风电产业的关注和专注,金风得到了客户和行业的信任和认可。因此,很多技术和解决方案最初的灵感来源于客户的需求,最终也将服务于客户。”

  倪波也表达了同样的观点,他说:“金风服务的业主中有人提出,风电开发出来但离网很远怎么办?没办法消纳怎么办?结合客户的需求,金风开始了对智能微网的研究。还有业主提出,现有的风电场是否可以利用空地开发光伏项目?于是,金风结合智能微网的开发,在分公司天成同创成立了光伏事业部,开始了光伏相关产品的开发。”

  “根据客户的多元化需求,提供多种解决方案,为客户创造更多的价值的同时,也为金风创造新的利润增长点,金风的目标是成为新能源整体解决方案的供应商,为客户提供多种新能源综合利用的解决方案。”姚雨说,无论是金风的光伏项目还是智能微网示范项目,以及金风即将参与的北京市海水淡化项目等,都是以此为出发点,乐此不疲,这也符合我国新能源产业发展的总体趋势。(记者 方笑菊)


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