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中南院:讓時光有力量,點亮百兆瓦時鈉離子儲能“前行燈”
來源:大唐中南電力試驗研究院
作者: 陸霄楠 樊東方
日期:2024-07-15

炎炎盛夏,在湖北省潛江市熊口鎮的一片田野中,一個個嶄新的儲能電池艙整齊排列。2024年以來,這里的一派繁忙景象,和周圍靜謐的農田形成了鮮明對比。這就是國內首個百兆瓦時鈉離子儲能電站——大唐湖北50兆瓦/100兆瓦時鈉離子新型儲能電站科技創新示范項目。肩負該項目全過程技術支持與系統調試任務的大唐中南電力試驗研究院新型儲能技術團隊,在這片沃土上辛勤深耕、精益求精,譜寫了在新型儲能戰線上加快形成新質生產力、增強發展新動能的精彩華章。

精心謀劃 同心聚力譜新篇

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儲能技術在能源安全、科技創新、風險應對、環境保護等方面具有重要戰略意義,也是大唐中南院提升新質生產力、

推進高質量發展的全新主戰場。大唐湖北50兆瓦/100兆瓦時鈉離子新型儲能電站項目是集團公司科技創新示范項目,同時也是湖北省首批新型儲能電站試點示范項目。年初以來,大唐中南電力試驗研究院超前謀劃、精心籌備,為高質量推進該電站建設全過程技術支持與系統調試工作打下了堅實基礎。新型儲能技術團隊充分利用自身技術優勢,結合在儲能電站設計優化、過程管理、早期安全預警與智能運維等方面的豐富經驗,建立了嚴密的審查體系,提出了多項建設性建議。在早期設計選型、設計評審、設備出廠型式試驗見證、系統集成以及BMS、PCS等關鍵環節,按照《電化學儲能電站監控系統技術規范》《電化學儲能電站設計規范》等標準嚴格把關,有力保障了項目建設質量。

在項目建設過程中,中南院儲能團隊同步主導推進鈉離子儲能電站EMS系統、安全預警系統研發應用,協助推進鈉離子電芯及系統集成應用等科技創新課題攻關。截至6月底,在保障項目如期投運的同時,先后完成了EMS系統、安全預警系統產品的硬件部署、功能及算法設計、控制模型搭建等工作。

探索創新 追求卓越闖新路

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對比應用較廣泛的磷酸鐵鋰電池,鈉離子電池在安全性、低溫性能方面存在優勢,且所需原材料在國內儲量更豐富,技術路線得到行業一致認可。但在此之前,國內并無任何一門技術團隊擁有鈉離子儲能電站的調試經驗。

“既然本次電站的儲能系統解決方案、關鍵核心技術裝備都實現了100%國產化,我們就一定要踏出一條適用于鈉離子儲能電站的調試之路。”中南院儲能團隊勇于探索、開拓創新,立志要高質量完成鈉離子儲能電站調試任務。9名技術人員于6月初進駐電站,開始了最為緊張忙碌的現場調試工作。由于該項目是鈉離子儲能技術首次大規模應用,調試過程中逐步顯現出來以往儲能電站建設中沒有遇到過的問題。

“我們如果找不準問題,那么處處都是問題;找準了問題,那么處處都會有答案。”中南院儲能團隊持續規范編制項目調試大綱、調試方案、倒送電方案、并網運行調試報告、全過程技術監督報告等調試及技術監督過程材料,穩步推進儲能電池艙、升壓變流一體機、電站監控等系統調試,及時發現并協調相關參建單位優化、解決了EMU功率分配策略、內存占用率、PCS功率限值等多項技術問題,歷經20余次討論,從關鍵技術指標、全壽命周期管理等方面對電站建設提出多項重要意見、不斷優化項目質量,為儲能電站建設推進和全容量并網提供堅實保障。

黨建引領 急難險重展新姿

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“黨建擎旗,聚心展翼”,是中南院黨委黨建品牌建設的鮮明旗幟。中南院將黨建工作與中心工作深度融合、無縫銜接、協同推進,年初把“鈉離子新型儲能電站早期安全預警系統”作為“黨建引領+”重點項目,集中精銳力量,充分發揮黨組織和黨員作用,在項目建設和調試任務中沖鋒在前、斬關奪隘。

“在工作中鉆研,在鉆研中突破,在突破中創新。”中南院儲能團隊中9名人員有8名共產黨員,依托電站建設和調試,他們作為開路先鋒銳意進取、干勁十足,積極探索項目研究思路,分析先進的多源數據融合技術,先后自主研發了早期安全預警系統的充/放電性能分析、電池特征量趨勢分析、聯合電池特征量的熱失控識別分析等技術,同時自主設計了20余幅預警系統前端界面,依托自研技術可實現儲能電站的早期熱失控征兆識別、故障診斷與報警、智能運維策略推送、數據智算與報表生成等功能。

6月以來,我國長江中下游地區天氣驟然多變,經過長時間晝夜連續戶外工作,儲能團隊中4名技術人員陸續出現感冒發熱等情況。“極端天氣越是頻繁,對電力系統的考驗就越嚴峻,儲能電站建設就越具有緊迫性。”儲能團隊將工作計劃精確到具體時段,以時保日,以日保周、以周保月,堅決保障“6·30”節點實現電站全容量并網。技術團隊化整為零,將原計劃的兩組人員分為三組,分別負責箱變測控、EMS/BMS/PCS系統通信聯調、繼保間回路排查,同時負責與各參建單位的溝通協調。

炎炎烈日,汗水浸透厚厚的工裝;大雨驟來,調試工作一刻不能停歇。中南院儲能團隊人員身上的衣服一天不知干了又濕了幾遍,早已分不清是汗水還是雨水。在最為忙碌的并網聯合性能測試階段,儲能團隊幾乎每日都工作至凌晨兩三點,加之往返住處和電站有15公里左右的路程,每天僅有5小時左右的睡眠時間,廢寢忘食、連續奮戰。終于在6月30日,電站成功在在即時間實現建成投運,標志著鈉離子儲能技術首次大規模商業化應用成功。中南院儲能團隊的專業技術水平得到多家項目參建單位充分認可。

大唐湖北50兆瓦/100兆瓦時鈉離子新型儲能電站如期投運,不僅將充分發揮電網“充電寶”的作用,有效緩解區域電網高峰供電壓力,也為推進儲能產業技術自主,推動鈉離子電池儲能規模化、商業化應用樹立了嶄新標桿。大唐中南電力試驗研究院將時刻聚焦新型儲能領域前沿技術,在儲能行業“藍海”中破浪遠航,為加快建設新型電力系統增添強勁動力,為集團公司儲能產業高質量發展提供堅實保障。

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