国内首座百兆瓦时级构网型储能电站“黑启动”试验成功

极目新闻记者 曹磊

通讯员 刘帮 甘依依 何伶凌

“黑启动条件具备，准备操作。”6月17日晚上8时，在荆门沙洋县高桥工业园内，随着国网荆门供电公司检修分公司运维部副班长吴振强在10千伏新港储能电站主控室按下“黑启动”键，仅仅30秒，新港储能电站和110千伏高桥变电站，瞬间由“漆黑一片”变得“灯火通明”。

荆门新港储能电站由国网湖北省电力有限公司于2022年6月正式开工建设，是国内首座并网运行的百兆瓦时级大型构网型储能电站，建设总容量达50兆瓦/100兆瓦时，今年1月入选国家能源局新型储能试点示范项目。

近年来，湖北风、光新能源实现跨越式发展，截至2024年5月底，全省风、光新能源装机达3717万千瓦，是2014年的43倍。然而，风力和光伏发电具有间歇性、随机性和波动性，会一定程度上影响电网安全稳定运行。

新港储能电站全景

随着新型电力系统建设推进,源网荷储一体化运行，储能电站非常重要。为主动适应新能源快速增长的态势，国网湖北电力以主动平衡为策略，实现系统消纳能力更强、整体运行更优，所以储能电站具备“黑启动”功能非常必要。

国网湖北电科院新型电力系统研究中心专责、荆门新港储能项目负责人游力介绍，所谓储能“黑启动”，是指电网因地震、雨雪冰冻等重大自然灾害等突发情况下，失去外部供电，通过储能内部自启动能力的部件向其他设备单元送电，逐步恢复系统运行和有序供电，最终实现电网恢复供电。

“‘黑启动’是电网遭遇最极端情况时‘重启’的方式，对电网系统而言，‘黑启动’是‘终极大考’”。游力形象的比喻。

2023年以来，国网湖北电科院组织专业技术人员成立攻关团队，与南瑞继保公司联合研发构网型储能技术，通过开展硬件在环仿真、机组测试以及整站实证，成功攻克了构网型储能“黑启动”中的多机并联控制以及构网限流策略等问题。

作为构网型技术的新港储能电站，与传统跟网型储能电站相比，能“主动”参与电网调节，可在30秒之内自主调整电压和频率。相当于一个多功能巨型“充电宝”，它不仅能高效充放电进行灵活的削峰填谷，还能起到电网“主动型调节器”作用，提升支撑电网的能力。

游力正在储能电站检视总协调控制器的相关参数

“它的‘黑启动’犹如擦亮一个巨型的打火石，不仅恢复供电速度快，供电功率大、时间长，而且转换效率超过85%，可以瞬间让电压提升至110千伏，通过110千伏高桥变电站与大电网对接，或者通过6条10千伏电网线路和2条用户线路直接给客户供电。”为了这次“黑启动”试验能顺利进行，游力一边检查储能电池舱的运行情况，一边检视总协调控制器的相关参数，每个人的手心都捏着一把汗。

本次试验表明，“黑启动”过程中24台储能变流器的电压同步性达到了100%，无环流及谐振现象，电站负载时有效实现了系统频率、电压的稳定控制。

“我们验证了新型储能经主网架启动变电站的可行性，可以有效提升极端情况下电网的安全韧性，完善电网的故障防御体系，有助于探索构网型储能支撑新型电力系统建设的安全性能。”国网湖北电力科技部专责刘巨说。

如今的沙洋，金迪光伏电站、官垱光伏电站、康桥风电场等新能源如雨后春笋般建设，一块块蓝色的光伏板匍匐在连绵起伏的山坡之上，一个个白色的巨大“风车”迎风矗立。

“目前，全县风、光新能源装机总容量达到71.4万千瓦，而沙洋片区用电负荷仅为31万千瓦，新港储能电站将为新能源就近消纳发挥重要作用。”国网荆门供电公司发展策划部副主任夏晓荣表示，按照目前测算，新港储能电站可有效承担约20%的高峰负荷，全力保障区域电网安全稳定运行。

有了新港储能电站“黑启动”试验的成功经验，下一步荆门地区还将建设沙洋五里铺储能电站、后港储能电站、京山储能电站等4座储能电站，储备一批具有“黑启动”功能的抗灾保障电源，为打造安全充裕、数智友好、主动平衡的湖北“三型三强”新型电力系统添薪助力。

（图片由通讯员李翊嘉拍摄）

（来源：极目新闻）