Китайская компания Zhiguang Energy Storage завершила 36-часовые испытания сетевого чёрного старта и трёхисточникового объединения на предприятии Inner Mongolia Chuangyuan Metal

Репортаж от Wedoany，Компания Guangzhou Zhiguang Energy Storage Technology Co., Ltd. реализовала проект накопителя энергии каскадного типа высокого напряжения 35 кВ с сетеобразующей функцией для предприятия Inner Mongolia Chuangyuan Metal. Недавно были успешно проведены испытания чёрного старта семи таких накопителей, которые обеспечили стабильную работу 20 ветрогенераторов. В ходе испытаний в течение 36 часов без перебоев осуществлялось совместное функционирование трёх типов источников энергии: накопителей, ветряных электростанций и угольных энергоблоков.

После полного обесточивания электросети все ветрогенераторы и угольные энергоблоки потеряли опору по напряжению. Сетеобразующая система накопления энергии Zhiguang, использующая технологию виртуального синхронного генератора (VSG) с источником напряжения, не зависит от внешней сети и становится единственным источником питания в условиях изолированной работы. После запуска испытаний семь параллельно подключённых накопителей энергии каскадного типа 35 кВ/25 МВт сформировали стабильное стандартное напряжение и выполнили плавный пуск трёх мощных главных трансформаторов 250 МВА с нулевого напряжения.

После повышения напряжения через несколько ступеней главных трансформаторов накопитель энергии обеспечил питание 20 ветрогенераторов мощностью 10 МВА по четырём фидерам. Несмотря на броски тока намагничивания при прямом включении трансформаторов ветрогенераторов, система стабильно поддерживала напряжение на шинах 220 кВ, при этом коэффициент гармонических искажений THD составил ≤0,8%. В режиме изолированной работы максимальная мощность ветрогенераторов достигала 40 МВт, избыточная энергия поглощалась системой накопления, а уровень заряда SOC накопителя плавно увеличился с 15% до 85%.

Вся изолированная система непрерывно работала в течение 36 часов. За это время была выполнена синхронизация накопителя энергии с ветрогенераторами и угольными энергоблоками, что обеспечило долгосрочную совместную работу трёх типов источников энергии без единого сбоя или возмущения.

Данный сценарий испытаний охватил множество технических проверок: выдерживание плавного пуска сверхмощных главных трансформаторов с нулевого напряжения, способность сетеобразующей системы формировать сильное напряжение и адаптироваться к ударным нагрузкам; успешное подавление бросков тока намагничивания при прямом включении трансформаторов 20 ветрогенераторов мощностью 10 МВА; динамическое сглаживание колебаний прерывистой мощности ветра; гибкое согласование напряжения, частоты и фазы сетеобразующего накопителя как опорного источника напряжения с параметрами угольных энергоблоков для бесшовной синхронизации различных типов источников; долгосрочная совместная работа трёх разнородных источников с обеспечением инерционной поддержки и стабилизации напряжения накопителем; возможность бесшовного переключения системы между режимами независимой работы (изолированная сеть) и работы, синхронизированной с внешней сетью.

Данные испытания решили проблему аварийного восстановления энергоснабжения промышленных микросетей с высоким энергопотреблением. Традиционные дизельные генераторы имеют недостатки, такие как ограниченная способность к кратковременной нагрузке и слабая устойчивость к ударным нагрузкам, в то время как сетеобразующие накопители энергии, благодаря длительной нагрузке и многопоточной координации, обеспечивают аварийное электроснабжение для металлургических и других энергоёмких предприятий. 25 июня Государственный комитет по развитию и реформам и Государственное энергетическое управление КНР официально опубликовали «План развития «новой энергетической системы» на период «пятнадцатой пятилетки»», в котором чётко указано на необходимость активного развития новых типов накопителей энергии, расширения их применения в сценариях координации источников энергии, стабилизации энергосистем и интеллектуальных микросетей, а также поддержки демонстрационного применения технологий сетеобразующих накопителей энергии.

В плане установлена цель достичь к 2030 году общей установленной мощности новых накопителей энергии в стране в 300 ГВт, повысить общую регулирующую способность источников и накопителей на 40%, активно расширять внедрение новых накопителей в микросетях, многопоточной координации и обеспечении энергоснабжения со стороны потребителей, а также ускорять строительство интеллектуальных микросетей и зон с нулевым уровнем выбросов углерода. Государственное энергетическое управление также указало, что в регионах, богатых возобновляемыми источниками энергии, и в собственных электросетях промышленных парков необходимо в приоритетном порядке обеспечивать поддержку сетеобразующих функций.

Все три очереди проекта накопителя энергии Inner Mongolia Chuangyuan Metal используют собственную разработку Zhiguang Energy Storage — схему накопителя энергии каскадного типа высокого напряжения 35 кВ с сетеобразующей функцией, общая установленная мощность превышает 1 ГВт·ч. Компания Zhiguang Energy Storage заявила, что продолжит совершенствовать систему накопителей энергии каскадного типа высокого напряжения, одновременно обеспечивая безопасность энергоснабжения предприятия и снижая затраты на электроэнергию с низким уровнем выбросов углерода, способствуя достижению цели по установленной мощности новых накопителей энергии к 2030 году.