一位长期关注此项目的国家电网华北电力调控分中心人士告诉记者,常规电源及抽水蓄能电站进入电力系统时,有可研、审批、建设、根据标准规程并网运行的成熟流程,同时还有配套的电价机制,因此可以作为独立调度对象运行。而储能系统不是传统意义上的电源,本身不提供额外电力,只是能量的灵活吞吐与转移,现阶段缺乏专门的并网运行规范和电价机制,如果按常规电源对待,并网程序又不完全适用,因此很难作为独立调度对象运行。
无论如何,石热储能调频项目最终于2013年初开始土建,并于当年6月实现挂网,9月正式运行。
难免“折腾”但效果喜人
“储能系统和石热3号机组联合调频运行,两者联合调度需要避免劣势,寻找最佳工况。除了试运行期间出现的水冷系统故障导致停运,停机之前储能系统一直很稳定,且无人值守,仅需定期巡检。石热本身对储能系统无需调控,储能可自动调控,但算法和程序逻辑需优化到最佳。”石热生产技术部副经理郭永红向本报记者介绍。
郭永红进一步对记者说:“对此,在储能设备投运之前,我们与高校联合做了大量仿真计算和特性试验。必须明确储能故障对电力系统、发电机组、升压变系统的影响,也必须了解系统故障对储能的影响。所有电池和装置设备选型都把安全性放在首要位置,而这一切都没有可参照的标准、规程。”
据睿能世纪统计,石热储能项目投运以来,需要每天24小时不间断运行,以满足电网AGC(自动发电控制)调频的要求,平均每两分钟左右就需要完成一次调节任务,充放电次数累计达到40万次以上。储能系统大部分时间运行在浅充浅放状态,超过10%放电深度的调节任务仅占比1.5%,保障了储能系统的运行寿命。储能系统总体充放电效率达到85%以上,其中电池的充放电效率达到94%以上,变压器、逆变器、线损、辅助供电的损耗约占10%左右。
此外,储能系统可用率达到98%以上。从2014年4月到2015年3月的12个月时间内,扣除计划停运约47天时间,储能系统故障停机时间共计5.01天,系统可用率达98.4%。
“以1.5兆瓦的调频指令为例,常规机组要几分钟才能跟上,储能的响应速度能达到秒级。”郭永红对记者说,“一开始,电厂的运行人员对储能系统并不‘感冒’,甚至持怀疑态度,但很显然,和储能系统联合调频之后的机组性能让所有人转变了观念。”
“在石热储能调频系统中,储能系统从正2MW到负2MW的充放电转换时间为2.5秒左右,其中电池的充放电转换时间低于300毫秒,通讯延迟占2秒左右。足以满足AGC调频应用。”牟镠峰介绍。