“智慧大腦”—讓可再生能源穩(wěn)定可控

風(fēng)力、太陽(yáng)能等新能源都能發(fā)電了，如何大規(guī)模把這些新能源并入國(guó)家電網(wǎng)、并且安全穩(wěn)定地供大家使用?國(guó)電南瑞科技股份有限公司電網(wǎng)調(diào)控技術(shù)分公司的高級(jí)工程師滕賢亮和他的團(tuán)隊(duì)，就能將這些隨機(jī)性很強(qiáng)的自然能源變成穩(wěn)定可控的電源。

在滕賢亮的辦公桌上，有一張工程現(xiàn)場(chǎng)的照片，是2011年在河北省張北縣拍的國(guó)家“金太陽(yáng)工程”，目前世界上最大的可再生能源項(xiàng)目——國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程。大屏幕上的幾條曲線(xiàn)分別代表風(fēng)電、光伏、儲(chǔ)能3種不同類(lèi)型的發(fā)電出力，經(jīng)過(guò)“風(fēng)光儲(chǔ)全景一體化監(jiān)控系統(tǒng)”，讓這3種電源互補(bǔ)協(xié)調(diào)，最終像常規(guī)能源一樣輸出電能，并入電網(wǎng)運(yùn)行。這個(gè)“風(fēng)光儲(chǔ)全景一體化監(jiān)控系統(tǒng)”是整個(gè)風(fēng)光儲(chǔ)電站的“智慧大腦”，由滕賢亮和他的團(tuán)隊(duì)完成。

“這幾年，風(fēng)力、太陽(yáng)能等新能源發(fā)電已經(jīng)進(jìn)入了快速發(fā)展階段。”滕賢亮說(shuō)，但新能源發(fā)電的隨機(jī)性和間歇性特性，對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行和電能質(zhì)量造成非常不利的影響。比如風(fēng)能，有時(shí)風(fēng)很大，有時(shí)沒(méi)有風(fēng)，這樣產(chǎn)生的風(fēng)電很不穩(wěn)定。太陽(yáng)能也是如此，每天的太陽(yáng)光線(xiàn)強(qiáng)度都不一樣。而滕賢亮所做的就是將這些隨機(jī)性很強(qiáng)的自然能源變得穩(wěn)定。

張北縣的國(guó)家“金太陽(yáng)工程”，有風(fēng)能、光伏同時(shí)發(fā)電。

滕賢亮介紹說(shuō)，他們采用化學(xué)儲(chǔ)能的方式，在風(fēng)電、光伏發(fā)電出力足夠時(shí)，將多余的發(fā)電出力儲(chǔ)存到電池中;待到風(fēng)光出力不夠時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)再放出電量。風(fēng)、光、儲(chǔ)三者之間整體進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，由此實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)。“這種方式說(shuō)起來(lái)非常簡(jiǎn)單，但其控制策略卻非常復(fù)雜。”滕賢亮說(shuō)，他們采用多種控制模式，比如平滑控制、跟蹤計(jì)劃、跟蹤網(wǎng)調(diào)指令、跟蹤給定目標(biāo)等，當(dāng)時(shí)，如此多元的協(xié)調(diào)控制策略在國(guó)際上沒(méi)有先例。整整3個(gè)月，他們吃住都在工程現(xiàn)場(chǎng)，最終圓滿(mǎn)完成了任務(wù)。

最近3年多來(lái)，滕賢亮又承擔(dān)了多個(gè)新能源并入電網(wǎng)的國(guó)家項(xiàng)目。通過(guò)幾年的攻關(guān)，他所帶的團(tuán)隊(duì)已在新能源調(diào)度與控制關(guān)鍵技術(shù)研究領(lǐng)域取得重要技術(shù)突破，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)新能源并網(wǎng)控制的多項(xiàng)首創(chuàng)，并成功應(yīng)用于西北、華北、寧夏新能源試點(diǎn)工程。