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中南院:让时光有力量,点亮百兆瓦时钠离子储能“前行灯”
来源:大唐中南电力试验研究院
作者: 陆霄楠 樊东方
日期:2024-07-15

炎炎盛夏,在湖北省潜江市熊口镇的一片田野中,一个个崭新的储能电池舱整齐排列。2024年以来,这里的一派繁忙景象,和周围静谧的农田形成了鲜明对比。这就是国内首个百兆瓦时钠离子储能电站——大唐湖北50兆瓦/100兆瓦时钠离子新型储能电站科技创新示范项目。肩负该项目全过程技术支持与系统调试任务的大唐中南电力试验研究院新型储能技术团队,在这片沃土上辛勤深耕、精益求精,谱写了在新型储能战线上加快形成新质生产力、增强发展新动能的精彩华章。

精心谋划 同心聚力谱新篇

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储能技术在能源安全、科技创新、风险应对、环境保护等方面具有重要战略意义,也是大唐中南院提升新质生产力、

推进高质量发展的全新主战场。大唐湖北50兆瓦/100兆瓦时钠离子新型储能电站项目是集团公司科技创新示范项目,同时也是湖北省首批新型储能电站试点示范项目。年初以来,大唐中南电力试验研究院超前谋划、精心筹备,为高质量推进该电站建设全过程技术支持与系统调试工作打下了坚实基础。新型储能技术团队充分利用自身技术优势,结合在储能电站设计优化、过程管理、早期安全预警与智能运维等方面的丰富经验,建立了严密的审查体系,提出了多项建设性建议。在早期设计选型、设计评审、设备出厂型式试验见证、系统集成以及BMS、PCS等关键环节,按照《电化学储能电站监控系统技术规范》《电化学储能电站设计规范》等标准严格把关,有力保障了项目建设质量。

在项目建设过程中,中南院储能团队同步主导推进钠离子储能电站EMS系统、安全预警系统研发应用,协助推进钠离子电芯及系统集成应用等科技创新课题攻关。截至6月底,在保障项目如期投运的同时,先后完成了EMS系统、安全预警系统产品的硬件部署、功能及算法设计、控制模型搭建等工作。

探索创新 追求卓越闯新路

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对比应用较广泛的磷酸铁锂电池,钠离子电池在安全性、低温性能方面存在优势,且所需原材料在国内储量更丰富,技术路线得到行业一致认可。但在此之前,国内并无任何一门技术团队拥有钠离子储能电站的调试经验。

“既然本次电站的储能系统解决方案、关键核心技术装备都实现了100%国产化,我们就一定要踏出一条适用于钠离子储能电站的调试之路。”中南院储能团队勇于探索、开拓创新,立志要高质量完成钠离子储能电站调试任务。9名技术人员于6月初进驻电站,开始了最为紧张忙碌的现场调试工作。由于该项目是钠离子储能技术首次大规模应用,调试过程中逐步显现出来以往储能电站建设中没有遇到过的问题。

“我们如果找不准问题,那么处处都是问题;找准了问题,那么处处都会有答案。”中南院储能团队持续规范编制项目调试大纲、调试方案、倒送电方案、并网运行调试报告、全过程技术监督报告等调试及技术监督过程材料,稳步推进储能电池舱、升压变流一体机、电站监控等系统调试,及时发现并协调相关参建单位优化、解决了EMU功率分配策略、内存占用率、PCS功率限值等多项技术问题,历经20余次讨论,从关键技术指标、全寿命周期管理等方面对电站建设提出多项重要意见、不断优化项目质量,为储能电站建设推进和全容量并网提供坚实保障。

党建引领 急难险重展新姿

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“党建擎旗,聚心展翼”,是中南院党委党建品牌建设的鲜明旗帜。中南院将党建工作与中心工作深度融合、无缝衔接、协同推进,年初把“钠离子新型储能电站早期安全预警系统”作为“党建引领+”重点项目,集中精锐力量,充分发挥党组织和党员作用,在项目建设和调试任务中冲锋在前、斩关夺隘。

“在工作中钻研,在钻研中突破,在突破中创新。”中南院储能团队中9名人员有8名共产党员,依托电站建设和调试,他们作为开路先锋锐意进取、干劲十足,积极探索项目研究思路,分析先进的多源数据融合技术,先后自主研发了早期安全预警系统的充/放电性能分析、电池特征量趋势分析、联合电池特征量的热失控识别分析等技术,同时自主设计了20余幅预警系统前端界面,依托自研技术可实现储能电站的早期热失控征兆识别、故障诊断与报警、智能运维策略推送、数据智算与报表生成等功能。

6月以来,我国长江中下游地区天气骤然多变,经过长时间昼夜连续户外工作,储能团队中4名技术人员陆续出现感冒发热等情况。“极端天气越是频繁,对电力系统的考验就越严峻,储能电站建设就越具有紧迫性。”储能团队将工作计划精确到具体时段,以时保日,以日保周、以周保月,坚决保障“6·30”节点实现电站全容量并网。技术团队化整为零,将原计划的两组人员分为三组,分别负责箱变测控、EMS/BMS/PCS系统通信联调、继保间回路排查,同时负责与各参建单位的沟通协调。

炎炎烈日,汗水浸透厚厚的工装;大雨骤来,调试工作一刻不能停歇。中南院储能团队人员身上的衣服一天不知干了又湿了几遍,早已分不清是汗水还是雨水。在最为忙碌的并网联合性能测试阶段,储能团队几乎每日都工作至凌晨两三点,加之往返住处和电站有15公里左右的路程,每天仅有5小时左右的睡眠时间,废寝忘食、连续奋战。终于在6月30日,电站成功在在即时间实现建成投运,标志着钠离子储能技术首次大规模商业化应用成功。中南院储能团队的专业技术水平得到多家项目参建单位充分认可。

大唐湖北50兆瓦/100兆瓦时钠离子新型储能电站如期投运,不仅将充分发挥电网“充电宝”的作用,有效缓解区域电网高峰供电压力,也为推进储能产业技术自主,推动钠离子电池储能规模化、商业化应用树立了崭新标杆。大唐中南电力试验研究院将时刻聚焦新型储能领域前沿技术,在储能行业“蓝海”中破浪远航,为加快建设新型电力系统增添强劲动力,为集团公司储能产业高质量发展提供坚实保障。

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