南瑞继保储能系统成功实现9F级重型燃机黑启动

文/王 风

2020年12月23日，世界首个通过储能实现9F级重型燃气轮机黑启动项目，在中电投珠海横琴热电有限公司一次性黑启动成功，正式投入商业运行。

我国沿海地区台风灾害多发、频发，对粤港澳大湾区电力防灾减灾能力要求极高。广东省委政府和国家能源局南方监管局要求：切实提升对澳门供电能力及主力电源抗台风灾害的能力，积极强化本地支撑电源建设，使之具备孤网运行能力及“黑启动”功能。“黑启动”是指在重大电力系统故障或全系统停电时，在没有电网支撑的情况下重启无自启动能力的发电机组，逐渐扩大恢复范围，最终恢复整个系统的供电。横琴热电担负着珠海横琴自贸区的冷热电能供应，以及对澳电力供应保障任务，是理想的黑启动电源点。

横琴热电项目配置22 MW/20 MWh锂电池储能系统，与2台390 MW 9F级燃气-蒸汽联合循环机组配套。电力供应正常时，辅助燃机调频，参与电力现货市场交易，提升频率、电压支撑能力及机组运行稳定性；电网遭遇重大灾害大范围断电时，通过储能系统实现燃机黑启动，快速恢复电力供应。该项目是国内首个储能辅助燃机调频项目，也是世界首个9F级重型燃机储能黑启动项目。

南瑞继保作为知名的储能系统解决方案提供商，拥有行业领先的储能变流及控制技术和系统集成能力，本次提供了全套储能变流系统（PCS）、协调控制系统（PMS）、监控系统（SCADA）及PMU等关键设备。凭借对电力系统和静止变频器（LCI）、励磁控制等技术深度理解，南瑞继保融合多专业资源，密切配合南网科技、中调、电厂和总包方，制定黑启动控制、仿真、实施及测试方案，保障了项目的顺利实施。

黑启动的核心在于储能系统的控制，针对黑启动过程中数十个储能单元的电压源方式运行稳定性及同期控制等问题，南瑞继保采用系统阻抗自主匹配等技术，在国内首次实现44台储能变流器虚拟同步机（VSG）离网模式并联运行，功率均衡偏差＜0.5%，大幅提升系统带负荷及抗冲击能力；采用频率电压多层次稳定控制、主动实时同期控制等核心技术，实现精准同期，同期角差 ＜ 2°、频差 ＜ 0.01 Hz、幅值差＜ 1%，大幅度减小同期合闸冲击。

在执行阶段，项目团队面对机组停运时间短、黑启动调试紧迫问题，在前期充分研究准备的基础上争分夺秒地开展工作，在短短12小时内顺利完成了多达200余个步骤的黑启动测试工作。项目正式投运后，最快可在30分钟内实现机组的黑启动。南瑞继保过硬的技术、优质的产品和专业的服务赢得了各方的高度认可。

本项目的顺利投运，将大幅提升横琴热电的供电和保电能力，是电池储能技术与传统电源结合的又一次创新应用，具有里程碑式意义，展现出南瑞继保作为国际领先的电力自动化及储能系统解决方案供应商，对电力新技术应用勇于研发探索和敢于实践创新的精神。南瑞继保将继续推动技术创新与引领，持续打造精品工程，不忘初心，砥砺前行，为提升国家电力保障能力多做贡献。