此前，我國(guó)電池儲(chǔ)能站主要采用低壓380V儲(chǔ)能系統(tǒng)，經(jīng)變壓器升壓至10kV后并入電網(wǎng)儲(chǔ)能發(fā)電。不同于傳統(tǒng)儲(chǔ)能站，南方電網(wǎng)河北保定電池儲(chǔ)能站首次應(yīng)用了高壓級(jí)聯(lián)鏈?zhǔn)絻?chǔ)能變流器拓?fù)洌瑢㈦姵亟M通過模塊級(jí)聯(lián)方式直接接入10kV高壓交流系統(tǒng)。該儲(chǔ)能站采取集裝箱設(shè)計(jì)，各電池加裝運(yùn)輸?shù)鬃蔀槲覈?guó)第一座無需配套變壓器的移動(dòng)式電池儲(chǔ)能站，可隨時(shí)靈活“動(dòng)”起來。
該電站的示范建設(shè)實(shí)現(xiàn)了我國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能領(lǐng)域的三個(gè)首次：首次運(yùn)用了“H橋”的級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)，可在大幅減少儲(chǔ)能系統(tǒng)數(shù)量的情況下，實(shí)現(xiàn)同等儲(chǔ)能效率；首次研究應(yīng)用電池簇間熱阻隔技術(shù)，對(duì)電池柜作耐壓絕緣和防火隔熱處理，在電池陣列之間加裝隔熱板，大幅延長(zhǎng)火災(zāi)等極端情況下的救援緩沖時(shí)間至60分鐘；首次攻克了移動(dòng)式大容量電池儲(chǔ)能站黑啟動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)，可為局部電網(wǎng)提供靈活、快速、可靠的黑啟動(dòng)電源服務(wù)。
這樣一座控制技術(shù)成熟、安全性能穩(wěn)定的移動(dòng)式大容量電池儲(chǔ)能站可應(yīng)用于各電化學(xué)儲(chǔ)能場(chǎng)景。在電源側(cè)，該電站可平滑新能源出力波動(dòng)，提供備用容量；在電網(wǎng)側(cè)，該電站可改善輸配電網(wǎng)絡(luò)功率分布，滿足設(shè)備檢修和線路融冰等特殊時(shí)期的臨時(shí)供電需求；在用戶側(cè)，該電站能夠有效調(diào)節(jié)季節(jié)性區(qū)域內(nèi)負(fù)荷，作為電網(wǎng)突發(fā)事故、春運(yùn)等時(shí)段性事件的應(yīng)急電源。此外，該電站還可以作為儲(chǔ)能產(chǎn)品并網(wǎng)的性能測(cè)試平臺(tái)，為不同儲(chǔ)能產(chǎn)品性能對(duì)比提供大容量電源。
當(dāng)前，我國(guó)新型儲(chǔ)能技術(shù)正加快發(fā)展，新型鋰離子電池、液流電池、飛輪、壓縮空氣、氫（氨）儲(chǔ)能、熱（冷）儲(chǔ)能等材料領(lǐng)域技術(shù)的相繼涌現(xiàn)，帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)熱度持續(xù)升溫。預(yù)計(jì)到2025年末，新型儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)中的裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到3000萬千瓦以上，年均增長(zhǎng)50%以上。而高壓級(jí)聯(lián)作為儲(chǔ)能領(lǐng)域集成應(yīng)用技術(shù)的創(chuàng)新突破，將持續(xù)助推儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)模式的優(yōu)化完善，為服務(wù)構(gòu)建新型電力系統(tǒng)發(fā)揮積極示范作用。
據(jù)悉，自2020年起，南方電網(wǎng)公司在企業(yè)內(nèi)部大力推動(dòng)科技項(xiàng)目“揭榜制”“掛帥制”落地實(shí)施，面向國(guó)家重大科研需求、行業(yè)科技前沿等領(lǐng)域發(fā)動(dòng)科研人員技術(shù)攻關(guān)。《高壓級(jí)聯(lián)儲(chǔ)能系統(tǒng)規(guī)模化應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究》作為首批試點(diǎn)項(xiàng)目之一，由南網(wǎng)儲(chǔ)能公司“掛帥”攻關(guān)，選取北京四方公司、上海交通大學(xué)等單位合作研究，推動(dòng)“產(chǎn)學(xué)研用”一體融合實(shí)踐。項(xiàng)目研究工作已發(fā)表論文9篇、完成各類專利受理授權(quán)30余項(xiàng)，下一步將實(shí)現(xiàn)更大容量的高壓級(jí)聯(lián)，推廣升級(jí)前景廣闊。
