储能系统首次批量应用在台风区风力发电领域

近日，由明阳智能旗下深圳量云能源网络科技有限公司（以下简称“量云”）自主研发、国内首创的提高风电机组抗台性能的储能系统，在福建泉州惠安泉惠风电场完成批量化交付，目前整套设备系统已顺利通过调试并进入运行。这是继明阳MySE5.5MW抗台机组示范应用后，该储能系统在台风区风力发电领域的首次批量应用。


惠安泉惠风电场装机容量43.2MW，项目所在地沿海风能资源丰富，但台风天气较为频繁。当受台风影响电网失电时，如何保障风电机组偏航系统仍能正常运转，以防止因风机断电无法主动偏航而导致载荷过大，对风机运行安全造成一定隐患，成为摆在风电场面前的重要问题。

应对台风灾害天气，在前期加强机组设计并结合控制策略优化提高机组抗台风性能是基础和关键，而配置储备电源则可以在系统停电的极端状况下确保偏航持续运转，降低风机载荷。一般的解决方案为配置柴油发电机作为备用电源，但柴油发电机存在需增设机舱外部基础设施、日常维护工作量大等成本问题，恶劣环境下的服役稳定性变差等性能问题，以及排气、废油、漏油、储油、噪音带来的环境污染和安全隐患问题。

在这样的背景下，十分有必要为风电机组的偏航系统研发一种经济性好、运行可靠且环保的电源系统。对此，明阳量云在国内率先提出将先进储能系统用于台风区风电机组机失电安全保障的解决方案。相较柴油发电，该储能系统在环境友好性和安全性方面具有绝对优势；系统被配置在塔筒内，有效减少了基础建设成本，通过优化设计，大幅降低了设备成本；防腐防潮、智能管控、可靠运行等定制化设计则让系统拥有更好的运行可靠性和运维便捷性。

明阳量云风机抗台储能系统通过为台风区风机偏航系统配置分布式备用储能电源，并基于大数据平台对储能容量进行最优匹配，有效保障了风电机组在台风期外电网掉电情况下，其偏航系统仍可实时跟踪风向变化，避开机舱在极端风速下侧吹，降低台风期间机组承受载荷，提高风电机组抗台性能。此方案于2019年在福建兴化湾风场明阳MySE5.5MW抗台机组上完成示范应用，并在当年获得“2019储能应用创新典范TOP10”大奖。在惠安泉惠风电场，量云为每台风电机组配置了一套储能系统，总计容量600kW/600kWh。

应用这一储能系统，台风天气下可降低机组15%-30%极限载荷，提升机组抗台性能；配合机组有效利用台风风速，可提升风电场约5%发电量；可避免在断电情况下二阶涡激振动对风电机组塔筒带来的危害。同时，通过明阳旗下量云“分布式储能布置+集中式管理”控制方法，还可提高风电场并网友好性，配合风场进行新能源侧配置储能在电力辅助服务等方向的探索。

明阳量云风机抗台储能系统的设计以风储协同控制为核心，状态多级监控、分级联动，双重保障风储系统运行可靠。系统采用高度集成设计技术，在保证散热的情况下，最终将系统设备体积缩小50%以上。基于高防腐、小尺寸、灵活安装、可靠运行等设计理念，系统可良好匹配各类海上/海岸型风电机组。

惠安泉惠风电场抗台备用电源的顺利交付，充分体现了明阳量云在风电抗台技术上的创新能力，同时也为国内风电机组抗台提供了全新解决方案。在当前新能源侧配置储能热潮来临之际，这也标志着量云从风电机组的安全可靠性需求出发，在探索风电侧储能多元化应用方面迈出了实质性的一步。