中國企業在 500MW 太陽能電站成功抑制寬帶振蕩,實現全球首例現場測試

·作者 Henderson·Engineering
中國企業在 500MW 太陽能電站成功抑制寬帶振蕩,實現全球首例現場測試
重點
  • 陽光電源在500MW電廠成功抑制寬頻振蕩,為全球首例現場測試。
  • 寬頻振蕩可能導致可再生能源系統不穩定,影響電網連接。
  • 測試中調整了功率輸出和逆變器控制參數,成功重現振蕩。
  • 陽光電源計劃繼續開發相關技術以支持可再生能源整合。

中國一家公司已在一個 500 兆瓦的太陽能加儲存電廠中重現並抑制寬頻振盪,這被描述為全球首個該技術的實地測試。該測試由位於合肥的可再生能源公司陽光電源(Sungrow)進行,專注於太陽能光伏(PV)和儲能系統。此次測試於 2026 年 9 月在中國青海省的電廠進行,旨在應對寬頻振盪。寬頻振盪是快速的電氣波動,實際上可能會使可再生能源系統不穩定。此外,它們還可能迫使發電設備斷開與電網的連接或完全停機。

由於其不可預測的特性,迄今為止在運行中的電廠中重現這些波動一直是個挑戰。陽光電源通過在實際電廠中故意觸發波動來解決這一問題。陽光電源的首席工程師潘年安解釋道:「要使可再生能源成為真正穩定和可靠的電力來源,必須發展自主故障自我修復和電網支持的能力。」

成功重現寬頻振蕩

為了進行此次測試,工程師們在 500 兆瓦的電廠中建立了弱電網條件,該電廠使用陽光電源的光伏(PV)逆變器。團隊確定了觸發振盪的三個因素:電廠的功率輸出、系統短路比(SCR),以及逆變器控制參數。他們首先調整這些參數,然後在受控環境中成功重現了局部寬頻振盪。此外,他們進一步測試了光伏逆變器在不同電網條件下的反應。陽光電源在該電廠完成了全球首個振盪抑制測試。

陽光電源的專利電網強度適應技術在 40 毫秒內識別了當地電網強度。該設備隨後調整其控制策略,以穩定電壓和頻率。此次示範還測試了陽光電源的電網形成控制技術。該系統旨在幫助電力電子元件主動支持電網穩定,而不僅僅是跟隨現有的電網條件。根據該公司的說法,其電網形成控制策略能夠在 1 至 40 的 SCR 範圍內保持穩定運行,同時幫助減輕瞬態過電壓。

測試的潛在影響

寬頻振盪先前已與電力系統的重大幹擾相關聯。例如,德國的 BorWin1 海上高壓直流(HVDC)項目在 2014 年經歷了 250 至 350 赫茲的振盪。該事件損壞了濾波電容器,並導致約六個月的停機。2019 年,位於英國海岸的北海 Hornsea 海上風電場也發生了亞同步振盪事件,導致廣泛的斷開,約 3.2%的系統負載損失,影響了大約一百萬用戶。陽光電源的代表相信,最新的測試可以幫助振盪控制技術超越模擬和實驗室,最終幫助可再生電廠在極弱電網條件下保持連接,減少損失的發電量,並增加設施可出口的電量。

潘年安表示,該公司計劃繼續開發寬頻振盪抑制、電網形成控制和協調多種能源來源的技術。「這些努力旨在支持可再生能源的穩定電網整合和高效利用,同時加強安全穩定的能源轉型和下一代電力系統的技術基礎。」

寬頻振蕩控制技術的未來展望

寬頻振蕩對可再生能源系統的穩定性構成挑戰,特別是在電網條件不佳的情況下。陽光電源的成功測試不僅展示了技術的可行性,還可能為全球其他電廠提供借鑒,幫助他們在類似情況下保持穩定運行。隨著可再生能源的普及,這類技術的發展對於確保電力系統的安全與穩定至關重要,並將促進能源轉型的進程。

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