300MW/1200MWh！创新与应用典型案例-—新疆克州构网型独立储能项目

　　近日，中国电力企业联合会发布了24个电化学储能行业创新与应用典型案例，旨在进一步推动行业安全高质量发展，发掘总结并交流推广成功经验和有益做法，发挥典型引领作用。下面典型案例——“新疆克州300MW/1200MWh构网型独立储能项目”。

　　新疆克州300MW/1200MWh构网型独立储能项目

　　克州博宏储能科技有限责任公司

　　一、项目简介

　　新疆克州阿克陶县300MW/1200MWh独立储能项目位于新疆维吾尔自治区克孜勒苏柯尔克孜自治州阿克陶县阿克陶江西工业园区，是目前国内在建的容量最大的构网型独立储能项目。该项目采用磷酸铁锂电池系统，连续出力时间为4h。

　　本项目计划建成300MW/1200MWh的全构网型独立储能系统，由120个2.5MW/10MWh储能子阵组成，经变压器升压至35kV，经12回35kV集电线路汇流后接入厂区220kV升压站。每个2.5MW/10MWh储能子阵包括1套10MWh的储能电池预制舱和1套2.5MW的构网型升压一体机;每套10MWh储能电池预制舱由2套5MWh集装箱电池系统集成;每套2.5MW的构网型升压一体机内配4台1250kW储能变流器，分别降额至625kW，具备300%额定电流10s短时过载能力。项目每个月能够对社会保障供电3000万kWh，确保电力供应的连续性，保证周边用电安全。

　　二、解决方案

　　该项目以构网型2.5MW储能变流升压一体机结合2个5MWh液冷电池舱组合成单元。每个集电线路以25MW/100MWh为一路，12个线路接入升压站升压至220kV，以220kV奥依塔克变电站为外送接入点，满足300MW/1200MWh构网型储能系统容量。该项目支持构网型储能系统交流侧在110%额定电流下能长期持续运行。该项目的作用主要有以下几个方面：

　　(1)“充电宝”作用。参与电网调峰、平滑新能源电站功率、不“弃风弃光”。

　　(2)平抑电压变化。针对直流输电系统换相失败后导致送端交流系统出现暂态过电压、常规的动态无功补偿响应滞后等问题，构网型储能系统通过自然响应能够平抑电压的快速变化，系统电压变化后，能够自然响应有功功率和无功功率，分担电网扰动功率。

　　(3)增强频率稳定水平。当电网出现功率缺额时，构网型储能系统可以发挥电压源作用，瞬时自然分担电网不平衡功率，降低电网频率变化速度。

　　(4)提升新能源多场站短路比。呈现独立电压源的外特性，增强新型电力系统的强度，增强新能源多场站短路比，支持新能源更多地接入。

　　(5)降低宽频振荡风险。接入构网型储能系统可有效增强系统强度，降低宽频振荡风险。

　　三、关键点与创新点

　　该项目首次采用构网型储能技术。构网是构建局部电压源的能量系统，在电网异常或者故障停电的情况下，能够实现300%额定电流10s短时过载能力，即最大90万kW的供电输出能力。能够通过黑启动功能对周边负荷进行反送电，使电网迅速恢复稳定。

　　该项目以独立并网点在电网侧建设独立储能系统，对于新能源发电侧，能够解决“弃光弃电”、一次调频等问题，为周边新能源提供调峰等辅助服务;对于电网侧，可以起到调峰调频、黑启动、稳定电网的作用;对于用户侧，能够实现对周边同一电网下的负荷进行削峰填谷、保障供电。

　　构网型储能系统，能够主动识别电网情况，更精细主动地平抑电网波动，快速响应电网频率误差，控制输出，实现电网的电压和频率调节，使变流器模拟同步发电机的特性并提供虚拟惯量。以构网电压源模式并网运行，具有电压支撑能力、支撑电网的稳定控制，维持电压和频率稳定，构网型储能系统在1.1倍过载下长期持续运行，且具备300%额定电流10s短时过载能力。

　　该项目主要创新点如下：

　　(1)构网型储能系统具有构网控制功能，能为系统提供惯量和短路容量，在稳态、暂态过程中，构网变流器机端电压的幅值和相角具有一定维持能力，能够分担电网不平衡功率。

　　(2)构网型储能系统支持的惯性时间常数最大值不小于20s，可根据接入系统的需要灵活调整。

　　(3)构网型储能系统交流侧在110%额定电流下能长期持续运行,在120%额定电流下持续运行时间不少于2min,且具备300%额定电流10s短时过载能力。

　　(4)构网型储能系统具备一次调频功能，一次调频功率响应时间支持小于0.2s，并能够根据接入系统的需要进行灵活调整。一次调频有功功率调节偏差不大于2%。

　　(5)构网型储能系统具备主动电压调节功能，电压阶跃响应时间不大于100ms，并能够根据接入系统的需要灵活调整。

　　(6)构网型储能系统能够接收并响应调度发送的AGC(自动发电控制)、AVC(自动电压控制)指令。

　　(7)构网型储能系统具有自主阻尼抑制功能，当系统出现0.2Hz～2.5Hz的低频振荡时，储能系统能够抑制振荡。

　　(8)构网型储能系统具备黑启动功能。在黑启动期间，各个变流器之间无明显环流、振荡问题，电流有效值最大偏差不大于5%。

　　(9)构网型储能系统具有一定的频率电压耐受能力，在±2Hz频率偏差以内可维持运行。储能系统机端电压能够在0%～100%范围内根据系统的需要灵活调整。

　　(10)构网型储能系统涉网参数由电网调度部门统一管理。构网型储能系统并网前，能够完成关键涉网参数、网源参数协调工作，并完成现场参数实测。

　　四、实际成效

　　该项目储能电站位于阿克陶江西工业园区，周边均规划有在建的光伏园区。已建设构网型储能容量为300MW/1200MWh。新建220kV 升压站，以一回220kV 线路接入奥依塔克220kV 变电站实现并网。在新疆维吾尔自治区政府的支持与扶持下，该项目将在新能源配储、响应电网调度、电网侧调峰调频、缓解用户侧高耗能等方面发挥作用。

　　五、经济效益及推广前景

　　根据新疆维吾尔自治区发展和改革委员会印发的《关于建立健全支持新型储能健康有序发展配套政策的通知》，主要收益来源于新能源配储、中长期或现货交易、容量补偿、辅助服务、容量租赁、削峰填谷等。

　　从新疆维吾尔自治区电网2024年统计的数据来看，自治区储能调用的平均频率是1.5次/天，由此保守估计，每天做一充一放循环，全年做300次以上，每个月能够对社会供电3500万kWh以上(全年能够放电4亿kWh以上)。

　　以本期建设的升压站外送线路间隔为例，已建设1个110kV间隔，预留5个110kV间隔位置;已建设2台240MW主变压器，预留一台主变压器位置;已建设1个220kV间隔，预留3个220kV间隔位置，未来可实现间隔扩建或容量租赁，实现经济价值。

　　六、团队介绍

　　项目团队成员包括克州博宏储能科技有限责任公司多名党组成员、多位高级工程师、多位经验丰富的项目经理，涵盖工程总承包、构网型储能技术、电化学储能技术、新能源输配电技术等领域，团队成员在新能源光伏、储能等能源大基地领域具备管理、建设、运维能力。

　　项目各参与单位均具备成熟的储能项目设计、集成、建设、施工、运营等经验。