中国企业在一座500MW 太阳能电站成功抑制宽频振荡,实现全球首例现场测试

·作者 Henderson·Engineering
中国企业在一座500MW 太阳能电站成功抑制宽频振荡,实现全球首例现场测试
重点
  • 阳光电源在500MW电厂成功抑制宽频振荡,为全球首例现场测试。
  • 宽频振荡可能导致可再生能源系统不稳定,影响电网连接。
  • 测试中调整了功率输出和逆变器控制参数,成功复现振荡。
  • 阳光电源计划继续开发相关技术以支持可再生能源整合。

中国一家公司已在一座500兆瓦的太阳能加储能电厂中复现并抑制宽频振荡,这被描述为全球首个该技术的实地测试。该测试由位于合肥的可再生能源公司阳光电源(Sungrow)进行,专注于太阳能光伏(PV)和储能系统。此次测试于2026年9月在中国青海省的电厂进行,旨在应对宽频振荡。宽频振荡是快速的电气波动,实际上可能会使可再生能源系统不稳定。此外,它们还可能迫使发电设备断开与电网的连接或完全停机。

由于其不可预测的特性,迄今为止在运行中的电厂中复现这些波动一直是个挑战。阳光电源通过在实际电厂中故意触发波动来解决这一问题。阳光电源的首席工程师潘年安解释道:“要使可再生能源成为真正稳定和可靠的电力来源,必须发展自主故障自我修复和电网支持的能力。”

成功复现宽频振荡

为了进行此次测试,工程师们在500兆瓦的电厂中建立了弱电网条件,该电厂使用阳光电源的光伏(PV)逆变器。团队确定了触发振荡的三个因素:电厂的功率输出、系统短路比(SCR),以及逆变器控制参数。他们首先调整这些参数,然后在受控环境中成功复现了局部宽频振荡。此外,他们进一步测试了光伏逆变器在不同电网条件下的反应。阳光电源在该电厂完成了全球首个振荡抑制测试。

阳光电源的专利电网强度适应技术在40毫秒内识别了当地电网强度。该设备随后调整其控制策略,以稳定电压和频率。此次示范还测试了阳光电源的电网构建控制技术。该系统旨在帮助电力电子元件主动支持电网稳定,而不仅仅是跟随现有的电网条件。根据该公司的说法,其电网构建控制策略能够在1至40的SCR范围内保持稳定运行,同时帮助减轻瞬态过电压。

测试的潜在影响

宽频振荡先前已与电力系统的重大干扰相关联。例如,德国的BorWin1海上高压直流(HVDC)项目在2014年经历了250至350赫兹的振荡。该事件损坏了滤波电容器,并导致约六个月的停机。2019年,位于英国海岸的北海Hornsea海上风电场也发生了亚同步振荡事件,导致广泛的断开,约3.2%的系统负载损失,影响了大约一百万用户。阳光电源的代表相信,最新的测试可以帮助振荡控制技术超越模拟和实验室,最终帮助可再生电厂在极弱电网条件下保持连接,减少损失的发电量,并增加设施可出口的电量。

潘年安表示,该公司计划继续开发宽频振荡抑制、电网构建控制和协调多种能源来源的技术。“这些努力旨在支持可再生能源的稳定电网整合和高效利用,同时加强安全稳定的能源转型和下一代电力系统的技术基础。”

宽频振荡控制技术的未来展望

宽频振荡对可再生能源系统的稳定性构成挑战,特别是在电网条件不佳的情况下。阳光电源的成功测试不仅展示了技术的可行性,还可能为全球其他电厂提供借鉴,帮助他们在类似情况下保持稳定运行。随着可再生能源的普及,这类技术的发展对于确保电力系统的安全与稳定至关重要,并将促进能源转型的进程。

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