15 июня компания State Grid Qinghai Electric Power Company совместно с China Energy Qinghai Huanghe Maerdang Hydropower Development Co., Ltd. завершила испытания по синхронизированному «черному старту» и совместному подключению к сети устройств «сетеобразующий накопитель энергии + статический синхронный компенсатор» на фотоэлектрической накопительной электростанции 110 кВ Хуамай в Голок-Тибетском автономном округе провинции Цинхай. Данное испытание стало первым в Китае испытанием «черного старта» с координацией нескольких сетеобразующих устройств в слабой оконечной энергосети, успешно открыв новый технический путь восстановления электроснабжения в удаленных энергосетях с высокой долей возобновляемых источников энергии.
Цинхай, являясь важной национальной базой чистой энергетики, обладает богатыми ресурсами ветровой, солнечной и гидроэнергии, а индустрия возобновляемой энергетики вступила в этап масштабного и быстрого развития. В силу объективных ограничений, таких как обширная территория высокогорья и рассредоточенное расположение объектов возобновляемой энергетики, несущая способность оконечных энергосетей в отдельных районах относительно слаба. В сочетании с характеристиками «двойного высокого» (высокая доля возобновляемых источников энергии и высокая доля силовой электроники) возобновляемой энергетики, это предъявляет более высокие требования к безопасной и стабильной работе энергосистемы. В экстремальных условиях, из-за чрезвычайно высокой доли установленной мощности возобновляемых источников энергии и острой нехватки традиционных регулирующих источников питания в высокогорных оконечных энергосетях, после отключения электроэнергии существующие пути восстановления электроснабжения ограничены.
Фотоэлектрическая накопительная электростанция 110 кВ Хуамай, где проводилось данное испытание, расположена на высоте более 4200 метров над уровнем моря. Электростанция находится на оконечности энергосети, имеет слабую связь с магистральной сетью провинциального уровня, характеризуется высокой долей установленной мощности возобновляемых источников энергии и нехваткой традиционных источников питания, что делает ее типичным образцом высокогорной слабой оконечной энергосети с высокой долей возобновляемых источников энергии. На этапе подготовки к испытаниям компания State Grid Qinghai Electric Power завершила точное электромагнитное моделирование всей локальной энергосети, провела замкнутое имитационное моделирование всего процесса «черного старта» с координацией сетеобразующего накопителя энергии и статического синхронного компенсатора, заранее проверив безопасность и адаптивность схемы. В ходе испытаний персонал сначала использовал функцию «черного старта» сетеобразующей системы накопления энергии на станции для запуска местной фотоэлектрической станции, подняв напряжение в сети станции до номинального уровня; затем с помощью статического синхронного компенсатора помог накопительному устройству установить и поддерживать стабильное напряжение в сети, тем самым запустив «черный старт» оконечной энергосети, к которой относится станция, и обеспечив ее работу в изолированном режиме, удовлетворяя потребности в электроэнергии важных нагрузок.
Данное испытание является первым в Китае испытанием «черного старта» с координацией нескольких сетеобразующих устройств в слабой оконечной энергосети. Время от запуска устройств до завершения «черного старта» энергосети составило всего 33 секунды; полный процесс от полного обесточивания локальной энергосети до успешного восстановления электроснабжения нагрузки занял около 2 часов. Весь процесс испытаний прошел стабильно, напряжение и частота системы соответствовали нормативам и были контролируемы, работа агрегатов возобновляемой энергетики при подключении к сети была стабильной, полевые данные хорошо совпали с результатами моделирования, что всесторонне подтвердило осуществимость совместного построения сети с помощью нескольких сетеобразующих устройств и создало воспроизводимую и масштабируемую техническую систему быстрого восстановления энергосети, адаптированную для слабых оконечных сетей с высокой долей возобновляемых источников энергии.
На следующем этапе компания State Grid Qinghai Electric Power будет углубленно заниматься научно-исследовательскими разработками в области технологий энергосистем с высокой долей возобновляемых источников энергии, продолжать решать ключевые задачи, такие как самовосстановление энергосети после отключения электроэнергии и экстренное быстрое восстановление электроснабжения, представлять «Цинхайское решение» для строительства новой энергосистемы и способствовать высококачественному строительству новой национальной энергосистемы.