風光儲電站安上“智慧大腦”
http://www.moduwu.com 2012-03-06 14:21
導讀：由國電南瑞自主研發的風光儲全景一體化監控系統，堪稱風光儲電站的“智慧大腦”。風光儲全景一體化監控系統在發電控制、電壓控制、利用功率預測技術制定發電計劃、運行分析、全景監視等方面都取得了一系列創新和突破。
風光儲全景一體化監控系統主界面上呈現出橙、藍、黃、紅、綠、五條曲線：橙色代表儲能電量，與藍色的風電出力、黃色的光伏出力正好形成了互補。綠色曲線則是整個電站實際發電出力，正圍繞著紅色的發電計劃曲線小幅度波動。
這就是國家風光儲輸示范工程中整個聯合發電系統的控制核心，——風光儲全景一體化監控系統，由國電南瑞自主研發。該系統堪稱風光儲電站的“智慧大腦”，通過風電、光伏、儲能三種電源的互補協調控制，改善風電、光伏出力的波動性和間歇性，使風光儲電站對電網的輸出特性類似于常規能源，可以安全穩定地并入電網運行，標志著我國在新能源綜合利用技術方面取得重大突破。
風光儲全景一體化監控系統在發電控制、電壓控制、利用功率預測技術制定發電計劃、運行分析、全景監視等方面都取得了一系列創新和突破。在發電控制方面，系統采用了“多能互補”技術，提供了多種發電控制模式，可以實現在風、光、儲不同組合下的平滑控制、跟蹤計劃、跟蹤網調指令、跟蹤給定目標等控制。在電壓控制方面，則采用了“多源協同”技術，全天候綜合利用風光儲發電系統內部的多種無功電源。
可視化技術的應用使系統的操作更加便捷。在清晰的系統界面前，工作人員可直觀地監控整個電站風電、光伏發電和儲能系統的發電情況。以風電場為例，小東梁和孟家梁兩個風場的每臺風機的運行狀態都在“智慧大腦”的有效監控之下。一旦某個風機出現故障，系統界面便予以警示，點擊風機圖標后還可以分析風機內部各關鍵組成部件的運行數據，如發電機、風輪、齒輪箱等部件運行狀態，工作人員由此可以作出相應的檢修決策。
在發電計劃方面，系統應用了風光儲日前優化調度技術，根據未來一定周期，如短期(24小時)甚至是超短期(未來2至4小時)風力發電能力預測、光伏發電能力預測和儲能能力，按照風光儲功率波動最小、調峰能力最大等目標，制定最優短期風光儲聯合發電計劃。此前，這項技術的應用在國內外尚屬空白。
“由于全景一體化監控系統可以實現風光儲‘加法’組合這種復雜方式下的有功、無功控制，在其它的組合方式下，這套監控系統只需要適當做‘減法’就可以適用于風單獨、光單獨、風光組合、風儲組合、光儲組合等方式。因此，全景一體化監控系統的應用前景是非常廣泛的。”國網電科院電網技術專家高宗和自豪地說。
國家風光儲輸示范工程于2011年12月25日建成投產，位于河北省張北縣，該工程是目前世界上規模最大的，集風電、光伏發電、儲能、智能輸電于一體的新能源綜合利用平臺，也是國家金太陽工程重點項目、國家科技支撐計劃重大項目和國家電網公司堅強智能電網首批試點項目。工程一期已建成風電10萬千瓦、光伏發電4萬千瓦、儲能2萬千瓦，配套建設風光儲輸聯合控制中心及一座220千伏智能變電站。目前，風光儲全景一體化監控系統運行良好。
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