国家风光储输示范工程：清洁能源发展的样本

示范引领效果显著

清洁能源“试验田”建设成果丰硕

走进示范工程，张北坝上草原那高高耸立的白色风机和闪闪发光的光伏板，与蓝天碧野交相辉映，与朔风白云水乳交融。

全国政协副主席、科技部部长万钢视察示范工程时说：“国家风光储输示范工程不仅是我国新能源综合利用成果的集中展示，也为我国未来新能源的发展提供了技术示范平台，对未来我国新能源的规模化应用具有重要的示范和借鉴意义。”

示范工程涵盖7种类别风电机组，选型和建设严格遵循国家相关技术标准、规定，采用统一平台监控，统一远程故障在线监测，实现数据通信友好上传，有功、无功远程可调，在满足低电压穿越性能要求基础上，实现了高电压穿越性能。

紧挨着成片白色风机森林的，是一排排在太阳照射下熠熠生辉的太阳能光伏板。记者了解到，该光伏电站示范应用了最全的光伏组件和跟踪方式，多角度、全方位开展技术经济比较，对比同纬度固定式光伏发电系统，跟踪方式，多角度、全方位开展技术经济比较，对比同纬度固定式光伏发电系统，跟踪发电系统每年能提高约18%的发电量。

记者还实地探访了该示范项目的化学储能电站。刘汉民在现场告诉记者：“该储能电站已经涵盖5种类型的电化学储能电池，包括磷酸铁锂电池、全钒液流电池等，共计近30万节，突破了大规模电池储能协调控制和能量管理关键难题，首次实现同一站内平滑风光功率输出等多种高级应用，解决了风、光发电不确定性引发的电力系统调峰、安全问题。”谈及储能建设后续工作，刘汉民表示，今年将投运电动汽车电池梯次利用项目，同时还要配置先进的空气压缩储能，为电网储能关键技术创新展开大规模试验示范。

随着这一全新的联合发电运行模式的实验与探索，科技人员实现了风光储互补机制及系统集成、全景监测与协调控制、功率预测、源网协调、大规模储能技术等5大技术突破，完成了联合发电智能全景优化控制等10项以上自主设备研发，并获得了储能控制策略等20多项技术创新。事实上，这个示范工程已成为我国新能源发电和储能技术的试验场。

【工程概况】

位于国家八大千万千瓦级风电基地之一的张家口市的张北县、尚义县境内，风资源丰富，日照充足，具备我国新能源开发利用的典型特征。

按照风电场500兆瓦，光伏电站100兆瓦和储能装置70兆瓦设计规划，以“风光互补、储能调节、智能输电、平稳可控”为攻坚目标，投资近100亿元，由国网冀北电力有限公司负责建设运营。

采用全球首创的“风光储输联合发电”技术路线，在智能电网技术框架下，构建新能源发电领域自主创新和试验示范两个平台，带动风电和光伏发电相关产业技术升级，促进风电、光伏并网技术标准和管理规定出台，是提升新能源综合利用水平的重大科技创新工程。

1.国内最大的源网友好型风电场

2.国内最大的功率调节型光伏电站3.世界规模最大多类型电池储能电站4.国内首创风光储输联合发电控制和调度模式

【工程之最】

1.国内最大的源网友好型风电场

示范工程全部选用容量大、效率高、并网友好的国产装备，率先在国内完成高电压穿越技术改造测试，发电特性出力平稳，达到国际领先水平。首创风光储联合发电系统，通过自主研发的风光储联合发电互补机制及系统集成技术，提出容量最优配比方法及设计导则，示范电站10分钟平均波动率低于5%，而常规风电场为30%以上。在新能源发电及源网协调领域，研发具有完全自主知识产权的风光储联合监控系统，提出风光储7种组态时序出力优化方法，实现风储、光储和风光储联合等多种发电运行方式自动组态、智能优化和平滑切换，发电品质接近常规电源，提升了大规模新能源汇集区电网稳定运行水平。

2.国内最大的功率调节型光伏电站

应用最全光伏发电形式，多种设备同台比对、研究，为我国光伏产业发展提供有力技术、数据支持。高精度光伏发电功率预测系统，较常规电站预测精度提高50%。国内首次建立风光联合发电功率预测数值天气预报，实现多尺度全天候风光联合功率预测技术。国内首次应用云成像技术和装置开展光伏功率预测，大范围捕捉方圆云层数据信息，有效提升光伏电站超短期功率预测能力。

3.世界规模最大多类型电池储能电站

突破大规模电池成组以及电池系统级联技术，首创大规模电池储能电站监控系统、管理综合控制系统。研发的储能电池大容量成组以及大规模系统级联技术，提出电池动态大容量成组技术及电池系统级联方法，解决系统集成线性放大难题,实现27.5万只电池单体电池储能系统电站化集成，电站整体能量转换效率大于90%；大规模储能电站监测与控制技术，提出储能电站集中控制与储能单元就地调控相互耦合分层实时控制架构，开发电池储能电站监控系统，实现储能电站全功率响应时间小于900毫秒、出力偏差小于1.5%；全球首家具有“黑启动”功能的大规模新能源联合发电站，填补国内外该领域技术空白，确保新能源涉及的局部微电网在特殊情况下可靠运行。

4.国内首创风光储输联合发电控制和调度模式

220千伏智能变电站以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基础，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测；支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动。风光储输联合发电全景检测与综合控制系统，实现智能电网调度技术支持系统基础平台在新能源场站监控系统首次应用。能够实时优化协调风、光、储各系统运行状态，减小风电和光伏发电功率大幅度、高频率波动，提高电网接纳风电和光伏电源能力，实现风光储联合发电系统的全景监测与综合控制。7种模式架构下的多控制目标跟踪与多源协调控制技术，满足平滑出力、跟踪计划、系统调频、削峰填谷等多样调度需求，解决了新能源发电精细化运行与控制，为大规模新能源并网以及调度提供技术支撑，实现了新能源发电可控制与可调度。