“智慧大腦”—讓可再生能源穩(wěn)定可控

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

在滕賢亮的辦公桌上，有一張工程現(xiàn)場的照片，是2011年在河北省張北縣拍的國家“金太陽工程”，目前世界上最大的可再生能源項目——國家風(fēng)光儲輸示范工程。大屏幕上的幾條曲線分別代表風(fēng)電、光伏、儲能3種不同類型的發(fā)電出力，經(jīng)過“風(fēng)光儲全景一體化監(jiān)控系統(tǒng)”，讓這3種電源互補協(xié)調(diào)，最終像常規(guī)能源一樣輸出電能，并入電網(wǎng)運行。這個“風(fēng)光儲全景一體化監(jiān)控系統(tǒng)”是整個風(fēng)光儲電站的“智慧大腦”，由滕賢亮和他的團隊完成。

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

張北縣的國家“金太陽工程”，有風(fēng)能、光伏同時發(fā)電。

滕賢亮介紹說，他們采用化學(xué)儲能的方式，在風(fēng)電、光伏發(fā)電出力足夠時，將多余的發(fā)電出力儲存到電池中;待到風(fēng)光出力不夠時，儲能系統(tǒng)再放出電量。風(fēng)、光、儲三者之間整體進行協(xié)調(diào)控制，由此實現(xiàn)多能互補。“這種方式說起來非常簡單，但其控制策略卻非常復(fù)雜。”滕賢亮說，他們采用多種控制模式，比如平滑控制、跟蹤計劃、跟蹤網(wǎng)調(diào)指令、跟蹤給定目標等，當(dāng)時，如此多元的協(xié)調(diào)控制策略在國際上沒有先例。整整3個月，他們吃住都在工程現(xiàn)場，最終圓滿完成了任務(wù)。

最近3年多來，滕賢亮又承擔(dān)了多個新能源并入電網(wǎng)的國家項目。通過幾年的攻關(guān)，他所帶的團隊已在新能源調(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，實現(xiàn)了我國新能源并網(wǎng)控制的多項首創(chuàng)，并成功應(yīng)用于西北、華北、寧夏新能源試點工程。