2022年12月31日，国内首座大型构网型储能电站——湖北荆门新港储能电站一期建设成功送电、并网运行。项目位于荆门市沙洋县工业园区新港大道和工业十二路交汇处，总容量50兆瓦/100兆瓦时，其中一期投产12.6兆瓦/26.8兆瓦时。
近日，记者专访新港储能电站设计单位——湖北正源电力集团设计分公司，探究这座最新“上线”的超级“充电宝”背后的小秘密。
超级“充电宝”可提供约100兆瓦时错峰电量
据了解，位于荆门市沙洋县的220千伏长林变电站供区光伏等新能源装机容量达334兆瓦，高比例新能源接入给电网调峰能力和安全稳定运行带来风险挑战。为推动新型电力系统建设和湖北电网转型发展，国网湖北省电力有限公司积极试点建设首座电网侧大型磷酸铁锂电池储能电站先行示范项目——荆门新港储能电站。
湖北正源电力集团设计分公司设计中心主任工程师李文娟介绍，新港储能电站作为超级“充电宝”，可以分担220千伏长林变电站新能源上网压力，同时能够参与调峰调频，优化电网潮流，发挥削峰填谷作用，提升电网新能源消纳能力。全容量投运后的储能电站将通过低谷时段充电、高峰时段放电，每天最高可提供约100兆瓦时错峰电量，相当于可以同时满足1万户家庭一天的用电需求。储能电站位于沙洋高桥工业园，可为低碳数字化的园区提供更加可靠的电源支撑，助力园区企业科学用能、降本增效，以及新能源共享式储能服务。
国内首座，多项技术实现创新示范引领
李文娟介绍，新港储能电站的设计主要包括系统部分、电气一次部分、二次系统、土建部分、消防部分等五大部分。
作为构网型储能站先行示范工程，没有可借鉴的成熟经验，湖北正源电力集团设计分公司组建设计团队，对储能电站所涉及的关键技术展开攻关，积极探索，引入了不少“黑科技”，多项技术实现创新突破，为储能电站设计提供技术支撑和优化思路。
新港储能电站设计有并网检测装置，具备贯量、阻尼控制、一次调频、大扰动特性等测试功能，配置16台PCS（储能变流器）升压一体机，具备1.5倍/10S的暂态过载能力，通过部署自主运行控制策略，可以独立支撑电网，实现对电网侧储能暂-稳态联合控制与自主调节，具备事故应急、黑启动等作用，大幅提升区域电网的调节能力和安全稳定性。
在储能电站运行中，消防安全极为重要。在设计之初，设计团队就邀请国内优质电池厂商从电芯及电池舱安全性、逆变器性能和消防系统设计等方面开展技术交流探讨，积极查阅设计规程规范，借鉴相关消防事故处理经验，对设计方案进行优化改进，提出了气体与水喷淋相结合的消防模式，从设计源头牢牢把住安全关口，大幅提升储能电站安全性。同时，联合湖北电力科学研究院编制了《电化学储能电站建设安全专题分析报告》，填补了国内储能电站多项技术空白。
创新设计让储能电站建设运行更安全高效
新港储能电站按照“模块化设计、智能化技术、装配式建设、机械化施工”的总体设计思路，做到安全可靠、先进适用，注重灵活高效、智能运维。“电站从开工建设到投产运行仅用了4个多月时间，主要设备储能变流器及升压变压器采用成套一体化、预制舱式的结构设计，系统部分设备均布置在二次设备舱内，现场进行组装即可开展调试，大大缩短了建设周期，提升了安全建设水平，减轻了后续的运维压力。”李文娟介绍道。
在电站设计过程中，设计团队深化三维设计技术在施工中应用研究，通过三维轻量化模型与施工工序进行挂接，采用三维动画与语音相结合的场景应用，重点展示消防设施及水泵房设备的布置、建筑钢结构构造与连接、管线网的碰撞避让等部位及施工要点、标准工艺流程，对施工单位更好的进行技术交底对接，让建设更安全高效。
在电站智能运维方面，采用设备在线监测、远程智能巡视、电池火灾预警、消防自动控制等技术，增加了智能巡视主机、智能分析主机，具备设备状态缺陷、安全风险等图像识别能力，大幅提升储能电站安全智能运维水平。同时，湖北正源电力集团设计分公司系统性的总结了该储能电站设计的相关规范，编制了《电化学储能电站典型设计》，将起到示范引领作用，为后续储能电站的建设提供借鉴与参考。
新港储能电站示范项目成功并网，标志着国内首座电网侧构网型储能电站进入商业化运行，有效解决高比例新能源接入和消纳带来的压力，为研究电网侧大型电化学储能的规划、建设、运维管理等技术积累经验，将加快推动建设新型能源体系，助力国家“双碳”目标落地。
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