9月10日，國網(wǎng)山東省電力公司完成全國首次“儲(chǔ)-光-火”聯(lián)合黑啟動(dòng)試驗(yàn)。本次試驗(yàn)以煙臺(tái)祿山龍?jiān)?20千伏構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能電站為黑啟動(dòng)電源，成功啟動(dòng)阜山龍?jiān)垂夥娬?、國家能源蓬萊發(fā)電有限公司跟網(wǎng)型儲(chǔ)能電站和火電機(jī)組，最后實(shí)現(xiàn)黑啟動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)成功并入主網(wǎng)。從構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能電站“發(fā)令”，到光伏電站成功啟動(dòng)開始發(fā)電，再到火電機(jī)組汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)升壓，全程平穩(wěn)有序。

這是國內(nèi)首次新能源和傳統(tǒng)火電共同參與的大規(guī)模黑啟動(dòng)試驗(yàn)，試驗(yàn)范圍涵蓋跟/構(gòu)網(wǎng)儲(chǔ)能、光伏、火電等多類電源，涉及1座500千伏變電站、3座220千伏場站和4條220千伏線路，路徑全長70千米，全面驗(yàn)證了構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能電站遠(yuǎn)距離黑啟動(dòng)多類型電源的穩(wěn)定性和可靠性，在新型電力系統(tǒng)恢復(fù)能力建設(shè)方面具有重要意義。

近年來，山東新能源迅猛發(fā)展。新能源電源已成為山東電網(wǎng)裝機(jī)規(guī)模占比最大的電源類型。在用能越來越清潔的同時(shí)，電力系統(tǒng)安全運(yùn)行也面臨新挑戰(zhàn)。如何提升新能源高占比地區(qū)電網(wǎng)的應(yīng)急恢復(fù)能力，是新型電力系統(tǒng)建設(shè)的研究重點(diǎn)之一。

大風(fēng)、寒潮等極端天氣頻發(fā)影響著電網(wǎng)安全運(yùn)行。電網(wǎng)的控制系統(tǒng)、信息系統(tǒng)還可能遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊。目前，山東已建成“五交四直一環(huán)網(wǎng)”省域交直流混聯(lián)電網(wǎng)。今年迎峰度夏以來，山東電網(wǎng)最高負(fù)荷達(dá)1.3億千瓦。電網(wǎng)安全穩(wěn)定面臨著越來越高的要求，確保極端情況下電網(wǎng)能通過黑啟動(dòng)及時(shí)恢復(fù)供電尤為關(guān)鍵。

“假如把電力系統(tǒng)比作人體，突發(fā)停電就像休克。”國網(wǎng)山東電力調(diào)度控制中心系統(tǒng)處處長苗偉威介紹，“黑啟動(dòng)是電力系統(tǒng)大面積停電后，在無外接電源支持的情況下，通過具備自啟動(dòng)能力的發(fā)電機(jī)組恢復(fù)負(fù)荷供電的過程，就像人體通過起搏器恢復(fù)心跳，自我復(fù)蘇。”

本次試驗(yàn)的特別之處在于“起搏器”的升級(jí)。以往黑啟動(dòng)試驗(yàn)多采用抽水蓄能電站作為黑啟動(dòng)電源。但抽水蓄能電站選址要求高、站點(diǎn)數(shù)量較少。而構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能電站憑借其靈活部署、快速響應(yīng)、建設(shè)周期短等優(yōu)勢(shì)成為黑啟動(dòng)電源的有力補(bǔ)充。

傳統(tǒng)儲(chǔ)能電站均為跟網(wǎng)型控制，顧名思義需要“跟著電網(wǎng)”才能運(yùn)轉(zhuǎn)，無法獨(dú)立支撐電網(wǎng)系統(tǒng)，必須依賴電網(wǎng)的電壓和頻率來運(yùn)行。如果傳統(tǒng)儲(chǔ)能電站作為黑啟動(dòng)電源，這種控制模式便不再適用。構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能電站通過構(gòu)網(wǎng)型控制技術(shù)模擬出與同步發(fā)電機(jī)類似的外部特性，不僅能自己啟動(dòng)，還能在“拉動(dòng)”光伏、火電等各類電源啟動(dòng)的過程中提供穩(wěn)定的電壓和頻率支撐。

“黑啟動(dòng)能力恢復(fù)得越快，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)、居民生活用電影響就越小?！泵鐐ネf，“以前單靠少數(shù)幾座抽水蓄能電站作為黑啟動(dòng)電源，全網(wǎng)恢復(fù)耗時(shí)較長。現(xiàn)在構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能電站可與抽水蓄能電站等傳統(tǒng)黑啟動(dòng)電源形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，通過并行啟動(dòng)的方式大幅縮短系統(tǒng)恢復(fù)時(shí)間。”

本次試驗(yàn)為構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能電站深度參與電網(wǎng)運(yùn)行提供了示范樣板。“依托構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能電站完成黑啟動(dòng)，豐富了山東電網(wǎng)的黑啟動(dòng)電源類型。”參與試驗(yàn)的國網(wǎng)山東電科院電網(wǎng)中心系統(tǒng)室專家朱元振說。

國網(wǎng)山東電力通過構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能電站和抽水蓄能電站配合，持續(xù)優(yōu)化多電源黑啟動(dòng)方案，讓電網(wǎng)適應(yīng)性更高、恢復(fù)能力更強(qiáng)，以隨時(shí)響應(yīng)的啟動(dòng)能力，從容應(yīng)對(duì)各種極端情況。