国内首例！山西风电储能一次调频试验圆满成功

该项目被列入2016年省科技厅重大科技攻关计划，于2018年驶入关键的一年，在大规模储能系统接入风电场无先例可循的情况下，对设备可靠性提出严苛要求。项目同时面临了生产周期紧张、接入电网困难、项目周期不足等问题。山西欣旺达能源互联网研究院面对问题积极寻找解决方案，与国网山西省电力公司调度控制中心、山西电力科学研究院通力合作，共同推动项目进展，在全体成员共同努力下，攻坚克难，在龙源老千山风场顺利完成了一期接入试验。

1．试验条件：

在配备6MW/6MWH的储能装置后，风场留有备用容量2MW、10MW一次调频能力；风场无备用容量一次调频能力。分别在风场30%，50%额定负荷下试验。试验期间由于风场风力不够，风场风机故障多，80%额定负荷试验条件无法满足。

2．试验技术指标：

完全依据电力系统网源协调技术规范DL/T1870-2018的要求，风场一次调频死区为0.05Hz风场下垂特性设为2.5%。

3．试验内容：

（1）在风场无备用容量时，靠储能装置来实现一次调频的功能，储能装置在接受到调频指令后，完全能够达到3秒有响应，12秒达到应变负荷的90%，15秒稳定的技术指标。

（2）在风场有弃风2MW时，频差为0.1Hz，对应于指标要求，风场一次调频出力应为3.9MW，这时风场出力2MW，储能出力1.9MW。风场负荷上升速率慢，前期储能出力3.9MW，在风场出力逐步跟上后，储能出力慢慢减少。稳定后风场出力2MW，储能出力1.9MW。

（3）在风场有弃风10MW时，频差为0.1Hz，对应于指标要求，风场一次调频出力合格为3.9MW。这时风场指令为10MW，储能出力0MW。充分利用风场的弃风作为电网频率扰动后的备用容量，既为电网频率在扰动后的快速稳定多做了贡献；又充分的利用了风场的弃风，减少风场的弃风。风场出力变化速率慢，前期储能出力3.9MW，在风场出力逐步跟上后，储能出力慢慢减少。稳定后风场出力10MW，储能出力0MW。

（4）在风场一次调频指令是减负荷时，首先给储能充电。储能充电电量满后，电网频差还有，一次调频指令依然存在，这时风场再执行减负荷指令。在满足电网一次调频要求的前提下，最大限度减少风场弃风。

（5）为保证储能的安全利用，优化配置储能设备。将储能设备配比为小储能和大储能两部分。在电网频率频繁扰动的区域，频繁动作小储能装置，在小储能不能满足要求时，大储能补充。最大限度的减少全部储能装置的动作次数。定期检查小储能装置的性能，确保储能装置的安全利用。同时也能实现双细则下储能装置的经济利用。

（6）在风场场站靠储能装置平滑输出方面也做了一些工作和试验。本身一次调频叠加AGC后的指令已经做了平滑处理。

因老千山风场位于弯多坡斗的山脊处，工程器械、储能设备到达现场难度大、时间长，为了在试验节点前顺利完工，在保证工程质量的前提下，夜以继日、风雪无阻。经过197个日夜的不懈奋斗，从30℃到-30℃，在欣旺达能源人的共同努力下，最终在2019年1月30日前，完成了国内首例大规模储能系统接入风电场35kV母线侧的工程应用、国内首例风电场一次调频试验。作为国内目前唯一拥有此类工程案例的单位，山西欣旺达能源互联网研究院将不断加强技术创新，同时注重技术与经验的积累，进一步推动国内外储能市场的发展，持续为客户创造最大价值。